슬라이스 생리학

중추성 마비와 말초성 마비 환자의 이해를 돕는 글

 

'마비'라고 하면 너무 멀게 느껴질 수도 있지만, 신체에 마비가 오는 경우는 생각보다 많다.

가까운 예로는 학창시절 책상에 엎드려 자다가 머리를 기댄 팔에 쥐가나고 손가랏이 저릿하거나 잘 움직이지 않을 때, 본인 스스로 팔을 배고 자거나 팔배게를 해주었는데 눌린 아래쪽 팔이 저릿하고 잘 안움직임일 때도 일시적인 마비로 볼 수 있다.

더 큰 예로는 외상에 의해 신경계를 손상 당했을 때인데, 충격으로 뇌나 척수를 다치게 되거나 내부적 충격으로 마비가 오는 경우가 많다.

 
예로 든 두 가지 상황의 공통점은…
'신경계'의 갑작스러운 압박이나 손상 등으로 신경이 본래 기능을 하지 못하게 되어 마비가 생긴다는 점이다.

우리 몸의 통신체계인 신경계의 변형이 일어나면, 이와 연결된 근골격계에서 실제적으로 움직임을 만들어내지 못하게 된다. 비유하자면 방에 불을 켜려고 하는데, 스위치를 아무리 눌러도 불이 켜지지 않는 것과 비슷한데, 움직임을 만들어내는 '스위치' 혹은 '전선'의 역할을 하는 신경계의 고장으로 전구는 멀쩡한데도 불이 켜지지 않는 상황과 비슷하다.*중추신경계 손상, 특히 뇌손상(UMN syndrome)의 경우

 

한 가지 더!

직접적으로 힘을 내는 근육의 손상 또한 움직임을 만들어 낼 수 없게 되므로 또한 마비증상이다. 위의 비유에 덧대보면, 이 경우는 불을 키는 전구가 고장난 상태로 볼 수 있다.

 
이처럼 마비는 통신체계인 신경계의 손상이나, 직접적으로 움직임을 만들어내는 근골격계 손상이 생길 경우 나타날 확률이 높다.

 

마비란 무엇일까? 정의를 알아보자.

 

마비(痲痹/麻痺), Paralysis

 

1. 마비란 신경이나 근육이 형태의 변화 없이 기능을 잃어버리는 상태로서, 감각이 없어지거나 움직일 수 없는 상태

 

2. 의학 신경이나 근육이 형태의 변화 없이 기능을 잃어버리는 일. 감각이 없어지고 힘을 제대로 쓰지 못하게 된다.

 

3. 마비(痲痺, paralysis)는 하나 이상의 근육에 대한 근육 기능을 잃어버리는 상태이다. 마비는 운동 및 감각 쪽에 손상이 있는 경우 영향을 받는 부위에 감각 소실을 동반할 수 있다. 50명의 사람 중 1명 정도가 특정한 형태의 마비를 진단받았으며 일시적일 수도, 아니면 영구적일 수도 있다.

1. 마비, 서울대학교병원 의학정보 <지식백과>

2. 마비, <네이버 국어사전>

3. 마비, <Wikipedia>

엄밀히 말하자면, 마비된 환자는 신경이나 근육의 손상으로 기능결손이 생긴 경우가 많으니 '형태의 변화 없이'라는 조건을 없애도 무방해 보인다.


격적으로 마비에 대해 이해하기 위해서는 우리 몸의 신경계에 대해 알아둘 필요가 있다.

_

 

신경계는 크게 중추신경계말초신경계로 나뉜다.

중추신경계는 대표적으로 뇌와 척수다. 뇌와 척수의 범주에서 바깥 범위의 신경이 말초신경계다. 둘 모두 운동(motor)신경과 감각(sensory)신경으로 나눌 수 있는데, 특히 실제 움직임을 만들어 내는 것은 운동신경이 관여하고 있으므로 마비에서는 이 운동신경이 지대한 역할을 하고 있다.*

 

*참고: 움직임은 비단 운동신경만으로 이뤄지는 것은 아니다. 운동신경과 감각신경의 조화덕분에 조절이 가능한 것이다. 다만 여기서는 '마비'라는 증상과 움직임 자체에 집중하고자 운동신경에 초점을 두고 이야기하고 있다.


경계를 알았으니, 어떻게 탈이 났는지 알아보자.

 

신경계 손상의 원인은 내인성, 외인성으로 나눌 수 있다.

쉽게 이야기하자면 내인성그 원인이 신체 내부에서 기인한 것이고, 외인성외부에서 기인한 것이다. 뇌나 척수, 말초신경계까지 모두, 내인성, 외인성 손상이 발생할 수 있으며 발병의 원인과 예후는 다양하다.

 

추신경계 중 뇌손상의 내인성으로 기인한 예로는 대표적으로 뇌졸중을 들 수 있다.

뇌졸중의 경우, 뇌로 전달 되어야할 산소가 잘 전달되지 못했을 때 조직손상이 발생하게 되는데, 이는 뇌혈관이나 심장 문제로 생기기도 한다. 혈관이 터지기도 하고(뇌출혈), 혈관이 막히기도 하는데(뇌경색), 이를 포괄적으로 부르는 것이 뇌졸중이다.

*뇌졸중(腦卒中, stroke, '증X, 중O')

 

뇌졸중 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

뇌의 외인성 손상외상성 뇌손상(Traumatic Brain Injury, TBI)으로 부른다. 강한 충격이 두개부에 전달되어 뇌조직에 손상이 발생하는 것이다.

 

중추신경계 중 척수손상 또한 내인성, 외인성 손상 등 여러가지 마비 양상을 보인다. 그럼에도 주로 외인성 손상이 큰 편인데, 교통사고나 추락, 레포츠 도중 사고를 당하는 경우 그 충격이 척추와 척수에 전해져 부분절단이나 완전절단이 생기는 경우가 그 대표적이다.

 

같은 중추신경계이기는 하나, 손상 기전에 따라 뇌와 척수의 마비 양상은 조금씩 다르게 나타난다. 뇌와 척수 모두 조절성 장애가 나타나는데 이또한 손상 범주에 따라 각양각색이다.

 

초신경계 손상도 중추신경계 손상과는 조금 다르다. 주로 신경이 근육이나 뼈 등에 눌리면서 압박당하며 나타난다. 상세불명의 마비가 오는 경우도 있는데, 최근 뉴스에 나온 '길랑바레 증후군(Guillain-Barre syndrome, GBS)' 것도 말초신경계 병변이다.

 

하하·별 막내딸 '길랑바레 증후군' 투병 고백… 어떤 질환이길래? <헬스조선>

초신경계의 외인성 원인으로는 주로 외상일 경우가 많다. 직접적으로 신경이 절단되거나 충격으로 손상을 입는 경우가 그렇다. 주로 약화, 위축성 양상을 보인다.

 

이뿐만 아니라 복합적으로 나타는 마비도 있다.

루게릭병으로 알려진 근위축성 축삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)은 손과 손가락, 팔다리 등 에서 말초성 마비 증상인 약화 및 위축이 나타나는데, 이와 동시에 수의적 움직임이 어려워지고 경직이 나타나는 중추성 마비 증상까지 동반된다고 한다.

 

근위축성 측삭경화증 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

 

 

(그래서?! 마비를 설명해달라고..!)


비의 종류는 크게 '영구적이냐, 일시적이냐'로 나눌 수도 있다.

 

중추신경계 손상은 주로 영구적인 마비를 겪게될 확률이 높다.(다만 일시적일 수도 있다.)

말초신경계 손상은 주로 일시적인 마비를 겪게될 확률이 높다.(다만 영구적인 경우도 있다.)

 

무엇이 절대적이다고 할 수는 없지만, 대개 그런 이유는 중추신경계와 말초신경계의 차이 때문이다.

알려진 바로는 중추신경계와 말초신경계 손상 이후 재생이 되는 정도가 다른데, 신경 재생 역할을 하는 세포의 유무가 그 이유이기도 하다.

말초신경계에서는 슈반세포(Schwann cell)가 신경 재생, 즉 수초 재형성을 돕는 역할을 하는데, 중추신경계에서는 동일한 역할을 하는 세포의 부재가 크고, 손상 이후 회복과정 또한 말초에 비해서 굉장히 길고 중추신경계와 말초신경계의 신경세포 구성이 다른 것 또한 영향을 미친다.

그렇다고 중추신경계를 손상 이후에 아주 회복이 안되는 것은 아니다. 이를 뒷받침 해주는 이론으로 신경가역성(Neuroplasticity)이 있는데, 이 내용은 다음에 소개하도록 하겠다.

 

모든 마비가 회복하는 것은 아니다.

앞서 영구적이거나 일시적이거나 분류한 것처럼 어느 경우에도 다친 부위, 처한 상황에 따라 증상이나 예후(병의 경과, 예상되는 회복 정도)는 달라질 수 있다.

 


금 더 자세하게.. 마비를 이해하는 핵심으로 들어가보자.

이를 위해서는 Motor Neuron(운동신경원)을 알아둘 필요가 있다.

이 구조를 알게되면 중추/말초신경계로 나눴던 분류 뿐만 아니라, 같은 중추신경계인 뇌와 척수의 마비양상이 왜 다른지에 대해서도 알 수 있다.

 

일단 우리 신경은 뇌부터 시작되어 척수를 거쳐 실제 근육까지 접합하고 있다.

이 중에서 위치와 역할별로 구간을 나눌 수 있는데, 주로 '뇌에서-뇌''뇌에서-척수'까지를 Upper Motor Neuron이라 부르고, '척수에서-근육'까지 구간을 Lower Motor Neuron이라고 한다.

 

여기서 잠깐, 분명 중추/말초신경계로 분류하였는데 어떻게 이런 일이 일어난 걸까?

왜냐하면 이 운동신경이 중추신경계, 말초신경계 경계에서 딱 떨어지는 것이 아니라, 그 사이를 같이 경유하는 구간이 있기 때문이다. 이때문에 마비 양상을 구분할 때에는 중추/말초로만 구분할 경우 설명이 어려운 경우가 생기고, Motor Neuron으로 구분하였을 때 설명이 가능해진다.

 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:UMN_vs_LMN.png

 

Upper Motor Neuron은 연접에 따라 1차 신경원, 2차 신경원으로 나눌 수 있다. 한번 더 연접을 거쳤다면 3차 신경원까지 가능하다.

Lower Motor Neuron은 척수의 앞쪽세포부터 근육까지 연접하는 것을 말한다. *감각신경원 또한 연접에 따라 1,2,3차 신경원을 나눌 수 있다.

 

 

(TMI.. TMI.. )

Descending Lateral Corticospinal Pathway

대뇌겉질에서부터 실제 움직임이 나타나는 근육까지의 경로를 Descending Pathway라고 한다. 대표주자는 수의적 움직임(Voluntary movement)*에 관여하는 Lateral Corticospinal Tract으로 움직이려는 해당 근육의 α-Motor Neuron(알파 운동신경원)에 연접한다.

여기서 '뇌-척수'까지의 경로가 Upper Motor Neuron이며, 척수의 앞뿔에 있는 α-Motor Neuron은 '척수-근육'까지 경로이며 Lower Motor Neuron이다.

 

마비의 양상이 달라지는 것은 바로 이 Upper Motor Neuron을 손상당했는지, Lower Motor Neuron을 손상당했는지에 따라 확연한 차이를 보인다. 아래는 학과 시절과 병원 실습때 죽어라 외웠던 비교포..

 

UMN Syndrome vs LMN Syndrome (Differences)

 

거의 대부분의 마비 증상은 이 두 분류로 나눌 수 있다. ← 고로, 마비의 양상이 궁금한 사람이라면, 어디를 다쳤는지, 어디가 손상인지 파악할 필요가 있다.

 

Upper Motor Neuron이 다치는 것은 일종의 사령부가 박살난 것과 같다.

명령을 내리고 싶어도 상위 중추에서 지시 자체가 내려오지 않는 것이다. 간혹 지시가 내려오기는 하나, 그 정보 또한 확실하지 않고 돌발적이다. 결국 협응이나 조절은 물건너간 상태가 되고, 경련이나 비이상적인 근육긴장도가 발생하고 만다. 그래서 뇌졸중의 경우, 자신의 신체가 자기 생각대로 움직일 수 없는 상태가 이 때문이다.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:OccTherapy.jpg

 

Lower Motor Neuron이 다치는 것은 실제 투입될 부대가 박살난 것과 같다.

아무리 머리와 척수가 또렷하게 명령을 내린다하여도 실제적으로 힘을 쓸 친구들이 없는 상태다. 지시가 내려온들, 일할 사람이 없는데 움직임을 나타낼 수 없는 것이다. 사용하지 않으면 줄어든다는 이야기는 한번씩 들어봤을 것이다. 사용하고 싶지 않아서 그런 것은 아니지만, 신체 내에서 신경세포로 교신이 떨어져버리면 영양분 공급도 늦춰지고 결국 근위축, 약화, 힘 자체를 발생시키지 못하는 상태가 되버리고 만다. 생각보다 알파운동신경원이 고장나는 경우도 많은데, 주로 척수손상시 앞뿔세포가 손상당할 경우 바로 LMN 손상 양상을 띈다.

대표적인 예로는 허리나 목쪽 척수를 다쳐서 다친 부위 아래쪽으로는 움직임도 감각도 사라진 척수손상(Spinal Cord Injury)환자의 경우 LMN Syndrome이다.

 

슈퍼맨 역을 맡았던 크리스토퍼 리브는 1995년 5월 승마대회에 참가했다가 낙마하여 전신마비를 겪계되었다.* 우리나라에서는 강원래씨의 경우 LMN Syndrome이다.

*

크리스토퍼 리브 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

크리스토퍼 리브 65개 언어 문서 토론 읽기 편집 역사 보기 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 1985년의 크리스토퍼 리브 크리스토퍼 리브 (Christopher Reeve, 1952년 9월 25일 ~ 2004년 10월 10일 )는 미국 의 영화 배우 , 영화 감독 이자 작가 이다. 영화 《 슈퍼맨 》의 주연으로 유명하다. 크리스토퍼 리브는 살아 생전 승마를 즐겼는데 1995년에 승마를 하다가 낙마사고를 당해 전신마비가 되어 얼굴을 제외한 모든 부분을 움직일 수 없었다. 

 

C_Reeve_in_Marriage_of_Figaro_Opening_night_1985
Christopher Reeve  discusses the potential benefits of stem cell research at a neuroscience conference at  MIT .

 

위 그림은 UMN, LMN syndrome에서 각기 다른 양상을 띄는 것을 설명하고 있다.

A = Normal

B = UMN lesions

C = LMN lesions

 

망치로 무릎폄근건을 톡-하고 두드리는 건 DTR(Deep Tendon Reflex) 검사으로, 말초신경계를 자극하여 그와 연결된 척수 레벨의 Lower Motor Neuron이 제대로 작동하는지 알 수 있는 방법이다. 가까운 예로는 허리디스크 등으로 척수신경에 압박이 왔거나, 갑작스러운 허리(특히 척추)나 팔다리에 심한 압박이나 충격이 와서 마비가 왔을 경우에도 말초만 손상된 것인지 아니면 중추(엄밀히 말하자면 LMN)까지 손상이 생긴건지 확인할 수 있다. UMN lesion의 경우 항진되는 경향이 있으며, LMN lesion의 경우 absent로 나타난다.

 

 


마비를 이해하기 위해서 우리몸의 신경계, 특히 운동신경원까지 알아보는 수고를 하셨다.

간략한 요약과 함께 앞서 제시했던 논제에 대해 설명을 덧붙이고 글을 마무리 한다.

1. 마비는 신경계 및 근골격계 손상이 원인일 경우가 많다.

2. 손상의 원인으로는 내인성, 외인성 요소로 나뉜다.

3. 중추신경계, 말초신경계는 신경재생 역량에 차이를 보인다. 말초신경계에는 슈반세포가 신경 재생에 역할을 하나, 중추신경계에는 그 역할을 하는 세포가 부재하다.

말초신경계 손상이라면, 완전 절단의 경우를 제외하고 회복에 대한 예후가 중추신경계 손상에 비해 더 좋다.

중추신경계 손상 회복은 신경가역성(Neuroplasticity)를 따른다.

 

4. 운동신경원 분류인 Upper motor neuron과 Lower Motor Neuron일 비교했을 때, UMN syndrome에서는 경직성 마비(spastic paresis)가 LMN syndrome에서는 축 늘어진 마비(flaccid)가 나타난다.

5. 마비가 생겼더라도 운동학습과 운동조절을 통해 어느정도까지는 다시 회복할 수 있다.

*모든 마비가 회복되는 것은 아니다.

 

1) 중추신경계 손상은 주로 영구적인 마비를 겪게될 확률이 높다.(다만 일시적일 수도 있다.)

2) 말초신경계 손상은 주로 일시적인 마비를 겪게될 확률이 높다.(다만 영구적인 경우도 있다.)

 

 

 

1)의 경우 중추신경계 손상은 우리가 새살이 돋듯이 낫지는 않는다. 게다가 말초신경계의 슈반세포처럼 직접적으로 신경재생에 관여하는 세포의 부재까지 있으므로 그 회복이 오래 걸리고 더디다. 다만 손상 범위와 정도에 따라서 증상이 경할 수도 있는데, 이 경우에는 일시적인 마비로 볼 수 있다.

 

2)의 경우 말초신경계는 신경재생이 된다는 가정하에 중추신경계 손상보다 예후가 훨씬 좋다. 다만 신경손상이 완전절단에 이르게 된 경우에는 접합수술 등 영향을 받게 되므로 이 경우에는 영구적 손상이 생길 수도 있다.

_____

 

[ UMN Syndrome vs LMN Syndrome 치료적 접근법의 차이 ]

 

중추신경계 손상 환자의 경우 신경계, 신경계와 연접한 근육간의 신경 조절에 대해서 재교육이 필요(+비사용으로 위축, 약화가 온 근육 강화도 필수)하고, 말초신경계 손상 환자의 경우 직접적으로 움직임을 만들어내는 근육 및 말초신경 자체에 강화가 필요하다. 그래서 치료적 접근에 있어서도 중추/말초 신경 손상 중 어떤 것인지에 따라 치료의 초점이 달라지고, 그 안에서 UMN/LMN syndrome을 구분하여야 마비 양상을 이해하고 좀 더 나은 치료를 제공할 수 있다. 감사합니다. 끝.

 

 

치신 분이나 다쳐본 분, 혹은 주변에 다치신 분,

특히 다치시고나서 움직이는데 불편함이 생기신 분이라면-!

높을 확률로 이 과정을 겪게 되실겁니다.

과연 어떤 과정을 따르게 되실까요?

 

※ 정확한 진단과 평가 및 치료는 가까운 병원의 의사, 물리치료사에게 받으시길 바랍니다.


우리는 왜, 어떻게 움직일까요?
<Key point>
  • 회복과정에서 내 수준 이해하기 / 평가과정에서 환자의 움직임 수준 파악해보기
  • 치료적 중재(Intervention)이 운동조절상 어디에 속하는지 생각해보기
  • 상태에 따른 치료적 중재 선택해보기

동조절이론(Motor control theory)이 무엇이었죠?!

'움직임에 필수적인 기전을 조절하거나 통제할 수 있는 능력을 말한다'라는 정의도 있었고,

쉽게 이야기해서 '움직임을 설명하는 이론' 정도로 알아봤습니다.

 

운동조절이론은 제가 대학 학과시절에 교수님께 배운 내용인데요. 세월로 치면 벌써 10년도 더 넘었다보니 '너무 오래 된 거 아니야?!'하는 생각이 드실 수도 있지만, 다른 학문에도 기반이 되는 기초과목이 있듯이 이 운동조절이야말로 움직임에 있어서는 가장 기초과목으로 이해해주시면 되겠습니다. 세월과 관계없이 심지어 지금도 이 이론을 바탕으로 평가와 치료를 접근하고 있는 걸 보면, 그때 잘 가르쳐주신 교수님께 감사함이 듭니다.

 

앞서 움직임을 설명하는 이론을 소개해드렸다면, 이제는 본격적으로 그 움직임을 분석해보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.

움직임의 가장 큰 특징은 움직인다는 것입니다. 너무 당연한 말이죠?! 그말인즉 매순간 변화무쌍하다는 것이죠. 그나마 단일 관절에서의 단일 움직임의 경우, 보이는 그대로 평가할 수 있지만, 여러 관절에서의 여러 움직임이 합쳐진 복합적인 동작은 분석에 어려움이 있을 수 있습니다. 합쳐진 움직임(동작)은 어려울 수 있지만, 마치 한 컷 한 컷 동작을 구분해본 뒤 분석해본다면, 조금 더 나은 접근을 할 수 있으리라 생각합니다. 움직임을 하나로 합치기도 하고, 각각 개별로 움직임을 나눠보기도 하고, 저는 이를 블럭 장난감과도 비슷하다고 생각합니다. 다른 다른 교수님께는 '숲과 나무' 비유를 자주 들었는데요. 비단 움직임 뿐만 아니라 상황에 있어 '나무를 볼 것이냐, 숲을 볼 것이냐'라는 관점에 대해 이야기를 해주셨는데요. 정답은 넌센스로 사실 그 둘다 봐야하죠. 특히 움직임에 있어서는 합쳐진 동작만 볼 게 아니라, 그 동작을 구성하고 있는 세부적인 요소를 나눠 볼 수 있어야 연관점과 문제점을 파악할 수 있을테니깐요.

 

Falling Cat  - a short film by Etienne-Jules Marey, first showed how cats land on their feet.

(움직이는 모습이 어려울 땐 한 컷 한 컷 나눠서 분석 및 생각을 해보자)

* Building blokcs Image, CC0 Public domain

(블럭 장난감. 합쳐서 무언가를 만들 수도 있고, 각각 블럭을 나눌 수도 있다.)

직임을 거름망에 넣으면, 필시 분명 아래 넷 중 하나에 걸리게 됩니다.

Mobility
운동성(가동성)
Stability
안정성
Controlled mobility
조절된 운동성
Skill
스킬(숙련, 숙달)

간단하게 집고 넘어가보겠습니다.

  • Mobility: 움직임(수동, 능동)이 나타나는가?
  • Stability: 근활동으로써 혹은 관절안정성으로써 동작을 유지 혹은 수행 가능한가?
  • Controlled mobility: 개별 안정성(과 운동성)을 기반으로 복합적인 동작 수행이 가능한가?

+ 체중지지(weight bearing)가 가능한가? / 체중이동(weight transfer)이 가능한가?

  • Skill: 앞의 요소를 바탕으로 목적에 맞는 움직임을 수행할 수 있는가?

 

치료적 중재를 분류해보면 이렇게 나눌 수 있다고 합니다.

 
Mobility
운동성(가동성)
Stability
안정성
Controlled mobility
조절된 운동성
Skill
스킬(숙련, 숙달)
P-ROM
Muscle stability
Weight shifting
Locomotion
A-ROM
Postural stability
Transitional movement
Manipulation

Weight bearing

Communication

(전문가용): 여기서 생각해볼 점은 우리가 일상적으로 하고 있는 중재에 대해서도 움직임 목표에 맡게 적용하고 있는지 떠올려보시면 좋겠습니다.

(일반인용): 내가 어떤 치료를 받고 있다면, 아마도 해당하는 수준에 따라서 진행되고 있다고 생각하시면 됩니다.

 

가상 케이스에 대입해보도록 하겠습니다.

 
※ 가상 케이스 1, 30대, 넘어져서 다침
- 우측 정강이뼈 골절. 이전 병원에서 고정술 받고 석고붕대 차고있음. 재활을 요하여 물리치료 문의.
- 이동시 목발 사용. 하지 캐스트 적용중.

 

Broken Leg - Orthopedic Cast, image from <Openclipart>

환자의 경우, 이 단서만 가지고 어떤 상황이 그려질까요?

저는 일단,

- 아 수술후에 Bed resting이 있었겠구나.

- CPM은 했겠지? 안했을 수도 있고.

- Weight bearing은 무리일듯 싶고,

(※돌발퀴즈Q. 골절 환자의 경우 체중지지(Weight bearing)를 시작하는 시점은?)

- 가동성과 근력을 체크해봐야겠구나.

정도가 떠오릅니다.

그러면 이게 운동조절과 무슨 상관이냐?!

이미 글에서 운동조절의 분류가 적용되었습니다. 다시 볼까요?

 
- 아 수술후에 Bed resting이 있었겠구나.
Mobility
- CPM은 했겠지? 안했을 수도 있고.
Mobility
- Weight bearing은 무리일듯 싶고,
Controlled mobility
가동성과 근력을 체크해봐야겠구나.
Mobility | Stability

다시 가상 케이스1에 치료적 중재를 연결해보겠습니다.

 
- 아 수술후에 Bed resting이 있었겠구나.
Mobility
P-ROM, A-ROM exercise
- CPM은 했겠지? 안했을 수도 있고.
Mobility
P-ROM, A-ROM exercise, Joint mobilization
- Weight bearing은 무리일듯 싶고,
Controlled mobility
A-ROM exercise
가동성과 근력을 체크해봐야겠구나.
Mobility | Stability

  1. 하지의 움직임이 많이 줄어듬. - Weakness 초래. 고정한 뼈 주변 관절의 움직임 감소(예: 발목, 무릎 관절)
  2. 인접한 관절의 Mobility 및 Stability 확인. (Passive, Active ROM test)
  3. MMT의 경우 중력에 노출된 상황에서 상태가 어떠한지, 제거된 상태에서 어떠한지, 통증 등이 생기는지 확인

이 임상추론(Clinical reasong)으로 어떤 Problem solving과 Plan을 세울 수 있을까요?

- Rt.Ankle, knee joint Mobility decreased.

- Rt.Calf m. shortening.

- Decreased joint play on Rt. Ankle,knee joint.

- Decreased stability on Knee region muscle group.

- Decreased ability of weight bearing on Rt.L/E.

 

(대체 뭔소리여..?!)


시 보도록 하겠습니다.

우리가 확인하려고 하는 것은 '움직임(movement)'의 상태입니다.

회복한다는 건 어떤 의미일까요? 그렇습니다. 움직임이 개선되어서 다치기 이전 상태와 비슷한 수준까지 갈 수 있다면, 성공적인 회복을 하게 된 거라는 생각이 듭니다. 그말인즉, 지금 환자의 상태가 어느수준에서 어려움이 있는지 각각 구별하여 접근할 수 있다면 좀 더 나은 상태가 가까워지곘죠?!

_

 

가상 케이스 1을 살펴보도록 하겠습니다.

 

환자가 골절이 생기면서 어떤 상태죠? 움직임이 부족해진 상태입니다. 물론 아예 없진 않았을 것이고, 굉장히 많이 줄어든 상태라는 생각이 듭니다.

→ 그렇다면, 줄어든 움직임≒ 가동성(mobility)을 개선시켜주는 것이 목표가 될 수 있습니다.

일단은 뻣뻣해지고 움직이지 않았던 것을 움직이게끔 만들어주는 것이죠.

 

비유하자면 자동차가 원활하게 이동하려면 도로가 필요한 것처럼, 이 움직임에 있어서도 움직이는 '길'이 먼저 나야 움직일 수 있다고 생각해봅시다. 그런 뒤에 차가 주행을 하는 것처럼 우리 몸의 움직임의 주체인 '근육의 활동'을 할 수 있으면 움직임이 나타나게 되겠죠?!

Bed resting은 무엇을 초래했을까요? (요즘은 급성기에도 바로 재활 투입한다고 들었습니다만..)

→ 움직임이 줄어든 상태가 됩니다.

→ 이말인즉, Mobility가 줄어든 상태가 되죠.

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+ 여기에 더해서, 움직임이 줄어들면, 활동이 줄어들면 우리 근육은 어떻게 될까요? Atrophy(위축)이 오고, Weakness(약화)가 찾아오죠.

→ 이거는 Stability가 Decreased 되었다는 뜻이죠.

→ 그말인즉, 근육이 제 역할(움직이는 원동력)을 제대로 하지 못하니 움직이기 어렵겠다.

 

※참고: 운동조절 네 가지 분류를 순차적으로 소개해드렸지만, 실제 움직임에서 문제가 생길 경우, 꼭 순서가 아니라 동시에 여러 요소에서 복합적으로 나타날 수도 있습니다.

예) 걷긴 걷지만 발목이 잘 안움직일 경우, 팔을 쓰고 있지만 특정 동작에서 어깨가 아플 경우 등등


 
※ 가상 케이스 2, 30대, 걷다가 발 삐끗하면서 넘어져서 타박상 및 염좌
- 초기에 우측 발목 주변이 심하게 부었으나 붓기는 가라앉음.
- 처음보다는 나아졌으나 걷는데 다친쪽으로 딛으면 아파서 절게 됨.
- 뛸 수 없음.
 
- 초기에 우측 발목 주변이 심하게 부었으나 붓기는 가라앉음.
Mobility, Stability
- 처음보다는 나아졌으나 걷는데 다친쪽으로 딛으면 아파서 절게 됨.
Mobility, Stability, Controlled mobility
- 뛸 수 없음.
Contorlled mobility, Skll

 

가상케이스 2를 살펴보겠습니다.

- 초기에 우측 발목 주변이 심하게 부었으나 붓기는 가라앉음.

→ 관절 주변에 염증이 있을 경우 mobility 떨어짐.

Mobility가 떨어지면 움직이는 빈도가 떨어지니 Stability도 같이 하락.

 

- 처음보다는 나아졌으나 걷는데 다친쪽으로 딛으면 아파서 절게 됨.

→ 다리가 버티는 역량이 무게를 딛는데 버티지 못하는 상태. Stability - Controlled mobility 중재 필요.

 

- 뛸 수 없음.

Controlled mobility, Skill 단계에서 어려움 있음.


★★★★★

물리치료사를 만나시면 필수적으로 두 가지 상태를 확인하게 됩니다.

  1. 가동범위(ROM, Range of motion) ≫ ROM을 체크한다고 합니다.
  2. 근력, 근수행력(Muscle strength, Muscle Performance) ≫ MMT*를 체크한다고 합니다.

*MMT: Manual Muscle Testing

ROM 또한 Active냐 Passive냐에 따라서 각각 상태를 확인하는(목표하는) 조직이 달라질 수 있는데요. 보통 Passive(힘빼시고요.)로 확인할 때는 근육외의 상태를, Active(움직여볼게요)는 근육의 상태를 확인하게 됩니다.

왜 달리 테스트 하느냐면, 각각 다른 조직의 Mobility와 Stability를 확인할 수 있기 때문입니다.

MMT는 움직이는 범위에 따라 Mobility과 Stability를 모두 확인할 수 있습니다.

 

_____

※ 돌발퀴즈 정답(A): 골절은 손상 부위에 따라 회복기간이 수개월에서 수년이 걸릴 만큼 천차만별이다. 방사선상 골유합이 보이는 시기부터 체중지지가 가능한 시기로 볼 수 있다. 다만 최근 재활지침이 손상 관절별로 상이할 수 있으므로 담당 의사와 물리치료사의 소견을 들을 필요가 있다.

움직이기 위해서는 먼저 움직일 수 있는 환경이 제공되어야 합니다.

그리고 당장 힘을 줄 수 있는 연습, 그 다음이 강화 과정입니다.

출처 입력

움직임의 상태를 확인하기 위한 네 가지 분류 요약입니다.

Mobility
운동성(가동성)
Stability
안정성
Controlled mobility
조절된 운동성
Skill
스킬(숙련, 숙달)

최종 목적지인 '원활한 움직임'을 하기 위한 과정을 살펴보겠습니다.

 
■ Mobility
일단 관절과 결합조직의 유언성이자 가동성이 있어야 합니다. 길이 있어야 이동할 수 있는 것처럼, 너무 뻣뻣하거나 장애물이 있을 경우 움직임이 제한될 수 있습니다.


■ Stability
관절의 뻣뻣해짐이 덜해지고, 움직이진 않더라도 근육에 힘을 줄 수 있는 상태가 되었다면, 이제 본격적으로 움직임을 시작하는 단계입니다. 움직이지 않고도 근육에 힘을 줄 수 있는 상태가 가장 초기 상태라면, 실제로 움직임을 나타내는 수준입니다. 여기서는 힘을 주고 버틸 수 있어서 무게를 딛는 수준까지 포함하고 있습니다.


■ Controlled mobility
이제는 Stability와 Mobility를 기반으로 조금 더 어려운 과제를 수행가능합니다. 우리가 걸을 때 오른쪽 왼쪽 발을 딛는 것처럼, 가만히 있는 정적 자세 뿐만 아니라 동적 자세에 대해서 수행할 수 있게 됩니다. 걸을 때를 보면 무게이동이 가능해집니다. 다만 수정이 필요합니다.


■ Skill
개별 관절과 근육의 가동성과 안정성은 호전되었으나 아직 실제적으로 일상속 과제를 해결하기에는 어려운 상태로 볼 수 있습니다. 조작법이나 순서 등을 다시 배우면서 동작이 좀 더 수월해지는 단계입니다.

 

부분 손상 후에는 약화(weakness)가 생깁니다. 그러다보니 약화의 반대인 강화(strengthening)만을 맹목적으로 추구하는 경우가 생깁니다. 하지만 여기에 함정이 있습니다. 강화라는 중재법은 운동조절 중 Stability에 주안점이 맞춰진 것입니다. 비포장 도로에 산사태가 났는데, 거기를 우격다짐으로 밀고 지나가려고 하면 어떤 일이 벌어질까요? 어떻게든 지나갈 수도 있겠지만, 먼저 장애물을 제거한 후에(길을 닦아낸 후에) 이동하여도 괜찮을 거란 생각이 듭니다. Stability의 향상도 중요하지만 Stability의 향상을 가로막고 있는 저하된 mobility 문제 또한 해소되어야 한다는 점입니다.

 

'약해요'

-라는 말이 틀린 말은 아니지만, 왜 약한지, 왜 약할 수밖에 없는지 떠올려 보는 것이 좀 더 나은 치료적 중재를 제공할 수 있으리란 생각이 듭니다.

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동성과 안정성, 모든 움직임의 준비가 되고 수행가능하다 하더라도 움직임은 난관에 부딪힙니다.

  1. 자전거를 처음 배울 때
  2. 운전을 처음 시작할 때
  3. <스우파> <스맨파>에 나온 춤을 따라할 때

 

내가 팔다리를 움직이지 못해서 잘 못하는 게 아니겠죠?!

이 글에서는 'Controlled mobility ⇒ Skill'에 해당하는 이 과제,

 

처음에는 힘들겠지만 차츰차츰 오류를 줄여가면서 좀 더 세련된 동작이자 움직임을 구사할 수 있게 되겠죠?!

움직임을 해석하는 이론을 '운동조절(Motor Control)'로 불렀다면,

움직임을 배우는 과정을 '운동학습(Motor Learning)'이라고 합니다.

다음에는 움직임을 배우는 과정에 대해서 소개하도록 하겠습니다.

감사합니다.

 

 

 

간의 움직임은 모두 단 두 가지 범주로 나눌 수 있는데요.

과연 그 두 가지는 어떤 것이 있을까요?

_

 

우리 움직임은 크게 두 가지로 분류할 수 있는데요. 다음과 같습니다.

 

Sam 님의 이미지 입니다. Pixabay
  1. 수의적 움직임(Voluntray movement)
  2. 불수의적 움직임(Involuntary movement)

게 말해서 전자는 '내 마음대로' 움직이는 것을 말하고, 후자는 '내 의지와 상관없이' 나타나는 움직임을 말합니다. 좀 더 도식화를 해보겠습니다.

_

 

1번'움직임의 의도(O)' '실제 움직임(O)'이 동시에 일어나는 움직임을 '수의적인 움직임'으로 볼 수 있습니다.

 

움직임 자체를 우리가 의도(Intended)한 것인지 여부에 따릅니다. 예를 들어, 방이 어두워서 불을 켜기 위해 스위치를 누르는 행위라든지, 물을 마시기 위해 손을 뻗는 일, 글을 아래로 넘기기 위해 화면을 스크롤 하는 것 등등 '이거 해야지~' 하고 생각했던 것이 실제로 움직임이 나타났다면 그것입니다.

 

너무도 당연한 이 과정에 실은 우리의 대뇌(Brain)와 척수(Spinal cord), 그리고 근육과 연접한 신경까지 모두 관여하고 있는데요. 내가 하고 싶은대로 하는 것에 이렇게 많은 기관이 연관되어 있다니.. 내 몸을 내 마음대로 하는 것이 이렇게 큰 일인지는 매번 놀라게 합니다.

하지만 이는 곧 우리가 '생각한대로' 움직이기 위해서는 이 중 하나라도 문제가 있을 경우, 마음대로 움직이기 어려운 상황이 생길 수 있음 또한 말해줍니다.

 

물을 마시기 위해 손을 뻗을 때 상황을 수의적움직임 관점에서 분석해보도록 하겠습니다.

책상 위에 가까운 곳에 컵이나 물병이 있다고 떠올려봅시다. '아 목이 마르다'하고 떠올렸다면 컵의 물을 마시겠죠. 이 과정을 조금 더 자세하게 나눠보도록 하겠습니다.

  • 물을 마시고 싶다는 생각 (뇌)
  • 물이 어디있는지 확인하기 위한 움직임(시선, 몸통, 목과 머리 움직임)
  • 목표 확인 후 팔근육의 뻗기 동작을 위한 준비 (뇌에서 운동프로그램 검색)
  • 물을 마시는 동작에 대한 명령
  • 팔을 뻗는 동작과 그 동작을 수행하기 위해서 몸통의 움직임에 대한 명령이 동시에 발현
  • 팔을 뻗는 수의적 움직임과 사지가 움직이는 동안 체간에서의 안정성에 대한 명령 (운동신경로, 척수)
  • 팔을 뻗음과 동시에(혹은 이전에) 손가락 폄을 위한 준비
  • 손가락을 펴는 동작과 동시에 대상에 대한 무게 예측과 힘 조절 대비
  • 컵이나 물통을 잡았을 때 로딩 계산
  • 컵을 들어 마시는 동작에서 쓰이는 움직임, 물통을 들어 컵에 따르는 동작에 쓰이는 움직임
  • 물을 마시기위해 입을 벌리고 고개를 젖히는 동작 등등

 

Corticospinal tract, Illustration from Anatomy & Physiology, Connexions Web site.  http://cnx.org/content/col11496/1.6/ , Jun 19, 2013.

 

생각조차 하지 않았던 움직임에도 이렇게 무수한 움직임의 조합이 나타나고 있죠?! 뇌에서부터 실제 근육까지..

*참고: 수의적인(≒의도한) 움직임은 대부분 Corticospinal tract을 통해 전달됩니다.

_

 

수의적 움직임에서 대뇌로부터 근신경까지 이어지는 길은 신경계의 관점으로 본 것이라면, 실제적인 움직임이 나타나는 근육의 관점에서는 근수축 과정 또한 이해가 필요합니다. 간략히 근신경원의 구조를 살펴보자면 하나의 근섬유(Muscle fiber, 이것들이 모여서 우리의 근육 덩어리가 됨)는 Actin과 Myosin으로 이루어져 있는데요. 운동신경원(motor neuron)이라 하여 근육을 지배하고 있는(연결되어 있는) 신경과 근육이 맞닿아있는 경계부인 근육의 접합부인 Neuromuscular junction(synapse)에서 전기자극이 전해져서 근육을 움직일 수 있게 됩니다. 근수축 과정은 다음에 설명하기로 하고, 한 가지만 기억하신다면 수의적 움직임은 겉질 척수로가 작용하여 실제적인 골격근의 수축이 일어나게 됩니다.

 

결론적으로 '내 의도(근육을 써서 움직이자!)'가 '실제적 움직임'이 되기 위해서는 중추신경계부터 말초신경계까지의 자극이 필요하고, 실제적으로 근육에서 근수축이라는 활동이 일어나야 실제 움직임이 나타나게 됩니다.

 

'의도 했다, 의도한 것으로 보여진다.. ?!' <내부자들> 스틸컷

('의도 했다, 의도하지 않았다.. ?!' )


 

2번인 불수의적 움직임을 도식화 하면 이렇게 볼 수 있습니다.

'움직임의 의도(X)' '실제 움직임(O)' -이 나타나는 움직임으로 볼 수 있습니다.

 

내가 움직이고 싶지 않아도 몸이 저절로 움직이는 상황이 대표적인데요. 가장 쉬운 예로는 우리가 잠을 잘 때에도 나타나는 움직임을 떠올려보시면 됩니다. 잠을 쿨쿨 잘 때도 우리 몸의 기관인 심장도 두근두근 뛰고 있고, 숨도 들숨날숨 쉬고 있고, 내 의도와는 달리(?) 몸을 뒤척이는 것 또한 그렇게 볼 수 있겠죠?!

_

 

예로 들었던 것들을 하나하나 조금 더 상세하게 알아보도록 하겠습니다.

 

불수의적 움직임의 대표주자는 단연 심근(cardiac muscle)의 활동입니다.

 

*참고: 심근(cardiac muscle, heart muscle, myocardium) <Wikipedia>

심근 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

'나대지마 심장아' 같은 문구를 본 것도 같은데요. 그렇습니다. 심장은 내가 멈추라고 멈추는 게 아니고, 뛰라고 더 뛰지도 않는데, 그 이유 또한 심근이 불수의근이기 때문입니다. 심근에는 ‘자율박동세포(autorhythmic cell, pacemaker cell)’라는 세포가 자발적으로 전기자극을 생성하여 심장근육에 직접적으로 수축을 만들어냅니다.

 

우리 마음대로 심장박동을 빨리 뛰게 하거나 느리게 만들 수는 없습니다. 영화<원티드>에서는 이 심장박동을 수의적으로 빠르게 만들면서 탈인간(?)적인 히어로적 판타지를 가미하기도 했습니다.

 

출처: <원티드>, NAVER 영화,  https://movie.naver.com/movie/bi/mi/basic.naver?code=66834

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또다른 불수의적 움직임은 무엇이 있을까요?

우리의 호흡도 실은 호흡근의 작품(?)이란 것, 알고 계셨나요?

 

*참고: 호흡근 <Wikipedia>

을 쉴 때에는 어떤 움직임이 나타날까요?

우리가 숨을 쉴 때는 어떻게 움직여야겠다는 생각을 하고 있지 않죠. 그런데 이 당연한 호흡에도 우리 몸의 근육은 열일(!)을 하하고 있는데, 대표적인 친구들이 바로 '호흡근(respiratory muscles)'입니다. 이또한 들숨과 날숨을 만들어내는 움직임이였던 것이죠. 기본적으로 호흡은 가로막(횡격막, diaphrgm)이 아래로 갔다가 위로 올라가는 과정에서 폐의 용적이 바뀌면서 나타나게 되는데, 근육 중 주인공은 갈비사이근(intercostal muscles)이 그 역할을 수행하고 있습니다.

 

물론 '나는 내 마음대로 호흡하는데!?' 하고 떠오르시는 분도 계실 겁니다. 숨을 크게 들여마시거나 호흡이 가빠졌을 때 급하게 내쉬거나 천천히 호흡을 가다듬을 때에는 수의적인 움직임으로도 볼 수 있습니다. 다만 생각지 않고 있을 때에도 일정 호흡 패턴이 나타나는 것은 분명 불수의적 움직임으로 볼 수 있습니다.

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다른 불수의근은 어디에서 볼 수 있을까요?

우리 소화기관 내벽인 내장근 또한 근육이며, 자율신경에 조절되고 있는 불수의근이기도 합니다.

하물며 혈관의 수축도 영향을 받습니다. 약간 애매하긴 하지만 우리가 소리를 내는 성대 같은 경우에도 수의적인듯 수의적이지 않고 불수의적인 움직임을 나타낸다고 볼 수 있겠죠?(가수분들은 제외하겠습니다.)

 

위에 나열된 불수의적 움직임의 공통점은 말그대로 우리가 그 움직임을 '의도하지 않은' 상태이지만 자동적으로 그 움직임이 나타나는 것으로 볼 수 있습니다. 대부분 자율신경계의 영향을 받고 있으며, 척수와 뇌 또한 긴밀한 연관을 가지고 있습니다. 이런 내장기관 외에 일상속에서도 우리가 저절로 움직이는 상황은 어떤 게 있을까요?

 

'운동조절(Motor control)'편에서 미처 설명하지 못한 부분 중 하나인 '반사이론(Reflex theory)'에 대해서 설명하도록 하겠습니다.

 

Reflex theory는 기본적으로 움직임을 자극에 의해서 나타나는 것으로 보는 이론입니다. 역으로 생각해보면 이 자극값이 없으면 움직임은 발현되지 않는 것으로도 볼 수 있습니다. 특정 조건화로 볼 수 있는데, 특정 자극값이 있을 경우, 일정한 반응이 움직임으로 나타난다는 것이죠.

 

그 예로 깊은 힘줄 반사(Deep tendon reflex)를 들 수 있습니다.

(아래 영상 참고)

 

깊은 힘줄 반사(검사)는 말초신경계를 검사하며, 중추신경계 손상을 알아볼 수 있는 유용한 검사법인데요. 여기서는 검사법에 대한 이야기 보다는 움직임 관점으로만 해석해보겠습니다.

정상인의 경우, 이렇게 힘줄을 검사망치로 톡 하고 두드리면 내가 움직이고 싶지 않았지만(의도 X) 몸에 내재된 반사(reflex)로 움직임(반응 O)이 나타나게 됩니다. 불수의적 움직임으로 볼 수 있겠죠?!

 

위와 같이 검사를 하지 않아도 저절로 나타는 경우도 많습니다.

우리가 모니터나 스마트폰을 보다가 고개를 갸우뚱하고 한쪽으로 기울였을 때, 신기하게도 우리의 눈은 고개 방향과 반대로 움직이며 시선을 수평으로 맞춰줍니다. 안구 주변 근육이 열일(!)해준 덕분이죠. 게다가 지면이 흔들리면서 좌우로 균형이 한쪽으로 쏠렸다면 이때 고개도 내가 큰 생각을 하지 않았어도 수평을 유지하게 되는데, 이는 Right reaction(정위반응)이라고 합니다.

 

발을 헛딛었을 때나 갑자기 중심을 잃고 앞으로 넘어질 것 같을 때에도 자동적으로 나오는 동작이 있습니다. 먼저 팔을 뻗어서 몸을 보호한다든가, 스템이 꼬인 발 대신이 다른 발을 내밀어 넘어지지 않게 지지한다든가 등등 우리 몸에는 정말 다양하고 수많은 불수의적 움직임이 자동적(automatic)으로 나타나고 있습니다.

 

*참고: 깊은 힘줄 반사에서 피검자가 의식적으로 움직이지 않으려고 하면 움직이지 않을 수도 있습니다.


 

(뭐지?! 뭐지?)


 
<간략한 요약>
우리의 움직임은 둘 중 하나입니다.
- 수의적이냐(voluntary), 불수의적(involuntary)이냐?
- 내가 하려고 했느냐, 아니면 저절로 나타났는가?

목부터 내용까지 움직임을 두갈레로 나누긴 했지만, 내 의도대로 팔다리를 움직이려면 자세조절근의 활동이 필수인 것처럼, 실제 움직임에서는 수의적인 움직임에도 불수의적 움직임이 상호보완적인 모습을 나타내고 있습니다. 우리 몸은 우리가 생각지도 않은 곳에서도 계속해서 보완하고 훨씬 더 나은 움직임을 향해 열일(!)하고 있답니다.

 

게다가 의도된 움직임이라 하여도 어떤 움직임이든 항상 의도한대로 척척 이뤄지진 않습니다. 우리가 생각만으로 번쩍-! 하고 움직일 수 있었던 우리 몸, 그리고 움직임을 위해서는 대뇌뿐만 아니라 언급하지 못한 바닥핵, 소뇌 등등 신경계 뿐만 아니라 여러 신경로도 경유하고, 근수축 과정까지.. 정말 복잡다단하다는 점을 상기시켜 보시면, 잘 안되는 움직임이 있더라도 '원래부터 이렇게 복잡하고 어려워서 그럴 수 있겠구나..'하고 떠올려보시면 어떨까 하는 생각이 듭니다.

 

망적인 부분은 서툴고 의도대로 잘 되지 않아도 우리 움직임이 바뀔 기회는 충분하다는 점입니다. 움직임과 관련된 신경계에는 신경가역성(neuroplasticy)이라 하여 바뀔 수 있는 기전이 있기 때문인데요. 신경가역성, 그리고 이와 밀접한 관련이 있는 움직임을 배우는 과정이자 변화의 필수요소를 설명하는 운동학습(motor learning)에 대해서는 다음 콘텐츠에서 소개하도록 하겠습니다.

오늘도 건강한 움직임이 되시길 바라며, 감사합니다.

 

 

스트레칭, 몇 초가 적당할까?

 

리가 '뻣뻣하다'라고 하면, 한번쯤 떠오르는 말이 있습니다.

 

'그거, 스트레칭 해봐'

출처 입력

금만 해봐도 뻣뻣했던 관절이 시원해지고, 더 잘움직이는 것 같고,

이미 일상에서 흔하게 접하고 있는 '스트레칭'.

과연 어떻게, 몇 초동안 하는 게 적당할까요?

 

(음..! 오늘은 스트레칭!?)


리가 흔히 알고 있는 스트레칭은 다 비슷해 보이지만, 사실 조금만 들여다보면 조금씩 차이점이 있습니다.

 

그 기준이 되는 건 스트레칭에 있어,

 

(1) '근수축(근동원)'이 없었는지, 있었는지

(2) '내'가 주도한 건지, 외부로부터 기인한 건지

-에 따라서 그 분류를 달리합니다.

 

용어로 분류를 해보면

 

1-1. 정적 스트레칭(Static stretching)

1-2. 동적 스트레칭(Dynamic(active) stretching)

2. 셀프 스트레칭(Self stretching) 혹은 타인이 스트레칭을 실시할 때

-로 나눌 수 있습니다.

 

이 글에서는 주로 정적 스트레칭(Static stretching)에 대해서 알아보도록 하겠습니다.


개한 스트레칭 방법 모두 뻣뻣함을 개선하고 움직임을 좀더 원활하게 만들어주는 건 똑같은데요. 어느 한 가지만 만병통치약처럼 보기는 어렵고, 상태에 따라서 필요한 스트레칭을 할 필요가 있습니다.

 

기본적으로 스트레칭은 운동범위가 늘어나게 해줍니다. 우리 몸의 결합조직 중 탄력성을 가진 근육이나 힘줄, 근막 등의 가동성을 증진시켜주는 효과를 나타내는데요. 한번 늘려주더라도 금방 제 길이로 돌아오는 것은 마치 고무줄의 탄성과도 비슷하다고 볼 수 있지만, 지속적인 적용은 조직 사이의 미세 균열을 발생시키고 또 치유과정을 겪으면서 신장성(가동성)이 늘어나게 됩니다.

 

먼저 정적 스트레칭의 경우 우리가 흔히 알고 있는 스트레칭 방법으로, 대상이 되는 근조직(근육 등)을 직접적으로 늘려주는 방법인데요. 지금 제 글을 보시면서도 할 수 있습니다.

아래 순서에 따라서 해보겠습니다.

 

<목 스트레칭 따라해보기>

  1. 앉은 자세나 선 자세에서 고개만 오른쪽으로 갸우뚱- 해보실게요.
  2. 갸우뚱한 반대쪽 목 근육이 살-짝 늘어나는 게 느껴지시나요?
  3. 조금 감이 약하다고 생각이 드시면, 오른손을 머리 측면(귀 위쪽 머리)에 올리시고 살짝 당겨주세요.
  4. 그래도 약하다 싶으시면, 3의 자세에서 숨을 크게 들여마셨다가 내쉴때 아주 살짝 더 오른쪽으로 당겨주세요.
  5. 이 모든 과정은 허리를 곧게 편 자세(구부정X)로 목 스트레칭에만 집중할 수 있도록 해줍니다.

※ 하신 김에 반대쪽도 동일한 순서로 해주시면 측면 목근육 스트레칭 완료!

 

Figure 2. The demonstration of the static stretching (SS) protocol., this Image from  https://www.mdpi.com/2079-7737/11/7/1025/htm

_

 

또 다른 예도 체험해볼까요.

 

<발끝 닿기(후면 근육 스트레칭) 따라해보기>

1. 앉아 계시다면 자리에서 일어나서, 두발은 모은채로 천천히 허리를 숙이면서 두손끝을 발끝으로 갖다 대봅니다.

2. 이때 무릎을 먼저 굽혀서는 늘어나는 걸 느끼기 힘들고, 엉덩이가 뒤로 빠지는듯한 느낌으로 허리와 엉덩이가 굽으면서 동시에 무릎이 자연스럽게 굽어지면 뒤쪽 조직인 허리와 허벅지 뒤쪽 근육이 늘어나는 걸 느낄 수 있습니다.

'Introduction page',  this Image from   https://www.functionalmovement.com/system/sfma
'Toe touch progression',  this Image from   https://www.functionalmovement.com/Exercises/972/toe_touch_progression

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뒤쪽 근육을 풀어줬으니, 이제 앞쪽 근육도 풀어보도록 할까요.

<Multisegmental extension(전면 근육 스트레칭) 따라해보기>

1. 다시 한번 일어선 다음, 두발을 모은채로 이번에는 만세 자세로 두팔을 두 귀에 붙을 정도로 들어준 다음, 이번에는 허리띠를 매는 부위 혹은 골반과 배를 앞으로 내밀면서 팔은 뒤쪽으로 움직이면서 마치 활시위가 굽어지는 것처럼 움직여봅니다.

2. 이때도 몸이 펴지면서 무릎이 굽어지면 자연스러운 동작이고, 일부러 무릎을 굽혔다면 주저앉는 느낌이 드셨을 겁니다.

3. 제대로 움직임을 따라오셨다면 전반적으로 앞쪽 조직이 늘어나는 것을 느낄 수 있습니다.

 

Multisegmental Extension,  this Image from   https://www.youtube.com/watch?v=CCIgHBL20h0

 

앞의 세 가지 예로 보면, 스스로 하셨고 따로 근수축을 일으키진 않았으니,

'Self + Static stretching'

-으로 볼 수 있겠죠?!


자.. 오늘도 벌써 TMI가 되버렸는데요.

본래 목적이었던 '스트레칭, 몇 초가 적당할까?'를 알아보도록 하겠습니다.

 

(TMI에 가루가 되어가는 중.. '-';)

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트레칭을 일정 시간 이상 적용해야 하는 가장 큰 이유는 여기에 있습니다.

 

바로 '크립 현상(Creep phenomenon)'이라는 것이 있는데요.

어떤 물질에 로딩(힘, 무게), 온도(높을수록), 시간(가중시간)이 더해질 수록 내부의 저항값은 그대로인데 변형은 증가하는 현상을 말합니다. *크리프(creep), <위키백과>

 

저는 생리학, 치료적 운동학 시간에 비슷한 내용을 들었는데요. 우리 몸의 근육이나 인대 같은 경우에도 변형이 일어나려면 일정시간 이상 자극이 주어져야 한다고 합니다. 그래서 스트레칭을 할때에는 일정 시간 이상이 적용해야 하는데요.

Q. 그런데 일정시간 이상 스트레칭을 지속적으로 적용하면 우리 몸이 무한대로 늘어날 수 있을까요?!

 

몇 초가 적당할지 알아보기 전에, 'Stress-strain curve'를 먼저 알아보도록 하겠습니다.

 

Figure 3. Typical stress–strain curve for tendon tissue. The schematization illustrates the behavior of collagen fibers: under tensile strain, they stretch out absorbing shock, and when the stimulus disappears, they return to their initial configuration. If the stretching limit is exceeded, overcoming the physiological range, the tissue may suffer microscopic and macroscopic traumas. Adapted from [ 100 ].,  https://www.mdpi.com/826474

떤 조직이든 stress-strain curve(응력-변형도)를 따르게 되는데요.

스트레칭(신장, stretching)을 할 경우, 그림과 같이 구간은 네 단계 중 하나에 해당하게 됩니다.

 

  1. Toe region, I
  2. Elastic region, II
  3. Plastic region, III
  4. Rupture, IV

 

보통 가볍게 스트레칭을 할때는 처음 구간인 'elastic region'에 해당하게 됩니다. 그림에서는 'Physiological range'에 해당합니다. 이 구간의 경우 외력이 사라지면 다시 본래의 길이로 돌아가게 되는데, 그말인즉 조직의 변형까지는 가지 못한 상태로 볼 수 있습니다.

 

만약 조직의 변형을 원할 때는 어느 구간까지 도달하여야 할까요?

그렇습니다. elastic region을 넘어 'Plastic region'에 도달할 정도로 자극이 주어져야 합니다. 그림에서는 'Microscopic failure'로 표기되어 있는 구간이 해당합니다. 이 구간에서는 미세손상이 주어져 자극값 이후에는 원래 상태로 돌아가는 것이 아니라 이미 변화된 상태로 볼 수 있습니다.

 

드디어 위의 질문(Q. 무한대로 늘어날까?)의 답이 나옵니다.

이미 눈치 채셨겠지만, 스트레칭의 경우 위의 크립 요소를 갖췄다하여 무한대로 늘어나는 것은 아닙니다. Plastic region의 끝에 다다를 수록 'Necking point/fracture point/failure point'에 가까워지게 되는데, 이는 곧 조직 손상의 범위에 해당하며, 즉 절단난다는 소리겠죠?


실직고 타이밍입니다.

사실 이 부분은 여러 연구가 나와있지만, 어느 하나를 정설이라고 여기기엔 논란의 소지가 있습니다. 다만 이 글의 목적은 스트레칭이 효과적이기 위해서는 '일정 시간'과 '강도'가 적용되어야만 조직의 변형이 일어난다는 점을 소개해드리고 싶었습니다.

 

그래도 굳이 소개를 해본다면, 임상에서 저는 주로 10초 이상을 이야기할 때가 많은데요. 이것이 정설이다 이런 건 아니고요. 일정시간 이상을 적용하는 목적이 크지만 한편으로는 너무 오래 적용하게 되면 환자분이 지루함을 느낄 수 있어서 이 시간을 자주 애용합니다.

 

물론 이것보다 더 효과적인 방법이 있긴 합니다. 'End feel'을 느끼는 방법인데요. 치료사라면 본인의 감각으로 관절 끝 느낌을 느끼기도 하고, 만약에 셀프 스트레칭이라면 스스로 느끼기에 '아 조직이 늘어났구나!'라는 팽팽한데 거기서 조금 더 늘어난 느낌이 있을 겁니다(비교: '늘어나긴 했는데 가벼운데? X). 그럼 그 상태에서 일정 시간 이상 늘어난 상태를 유지하는 것이죠.

 

※ 주의!

여기서 주의할 점은 '강도'와 '시간'을 같이 고려하여 적용해야 한다는 점입니다. 팔이 떨어져 나갈듯이 잡아당기면서 5초를 적용하는 것과 아주 엘레강스하고 스무스(부드럽게, smooth)하게 15초를 적용하는 건 효과가 당연히 다르겠죠?

 

 

간략한 요약입니다.

'스트레칭, 몇 초가 적당할까?'

▷ 스트레칭이 효과적이기 위해서는
1. 일정 시간
2. 일정 강도-가 적용되어야만 조직의 변형이 일어난다.
▶ 자극값이 최소한 'Stress-strain curve'의 'Plastic region'에는 도달하여야 한다.
▷ 조직이 늘어난 느낌(end feel)을 느낀 상태에서 일정시간 이상 적용한다.

 

같은 스트레칭이라도 각기 다른 시간을 적용한 연구 자료에 대해서는 다음에 소개하도록 하겠습니다.

감사합니다.

 

 

정 근육 하나만 발달시킨다고 달리기 속도가 빨라질 수 있을까요?

 

이 글은 가정(假定, 사실이 아니거나 또는 사실인지 아닌지 분명하지 않은 것을 임시로 인정함.)을 포함하고 있습니다.

 

이실직고 하자면, 사실 특정 근육 하나만 가지고 속도가 해결된다는 건 과장이긴 합니다. 아시다시피 달리기는 어느 한 근육뿐만 아니라 여러 근육들이 동시에 조화를 이루는 동작이니깐요. 어느 근육 하나라도 기능적으로 향상되면 도움이 될 것이고, 어느 하나라도 문제가 생기면 전체적인 퍼포먼스도 영향을 받을 것입니다.

 

그럼에도 불구하고, 한 가지 가정을 해본다면?

 

'000근만 키워도 달리기가 빨라진다?!'

 

이 글에서 추정(推定, 미루어 생각하여 판정함.)에 추정을 이어보도록 하겠습니다.


단서 1. 걷기와 달리기의 차이는 무엇일까?

 

정에 앞서 바탕 지식으로 걷기와 달리기의 차이를 알아보겠습니다.

 

걷기를 전문분야에서 분석할 때 쓰는 용어로 '보행(Gait)'이라는 단어를 쓰는데요. 이 보행은 걷기를 시작하는 단계인 한 발이 지면에 닿는 순간부터 다시 같은 발이 지면에 닿을 때까지의 과정을 0%부터 100%순으로 구분하여 설명하고 있습니다. 위의 과정은 보행의 한 주기(1 cycle)이 됩니다.

 

걷기에서는 특징적으로 보행 한 주기동안 double limb support라는 시기가 있습니다. 두 발이 동시에 지면에 닿아있는 시기인데요. 한쪽 발이 앞에 가있을 때 반대편 발이 뒤쪽에 가있는 모습을 띕니다.

___

 

음으로 달리기를 알아볼까요?

 

달리기에서는 특징적으로 float이라고 해서, 두발이 동시에 지면에서 떨어진 시기(double limb unsupported)가 있습니다. 누군가 걷기와 달리기의 차이를 묻는다면, '걷기는 두 발이 지면에 닿아있고(double limb support), 달리기에서는 두 발이 지면에서 떨어지는 시기(float, double limb unsupported)가 있다'고 하셔도 무방합니다.

 

 

 

(그래서 달리기 속도와 무슨 상관인데..?!)

 

단서 2. 걷기와 달리기의 공통점?!

 

단하게 걷기와 달리기의 차이점을 알아봤는데요. 공통점도 한 번 알아볼까요?

 

걷기와 달리기 모두 한 주기는 한쪽 발이 지면에 닿았다가 같은쪽 발이 지면에 닿을 때까지를 이야기합니다.

이 1cycle 동안 이동거리를 stride length라고 합니다.

그렇다면 달리기와 걷기 중 stride length는 어느 게 더 길까요? 네, 달리기가 훨씬 더 길겠죠?!

Image by  12138562  from  Pixabay
Image by  Sasin Tipchai  from  Pixabay

단서 3. Stride length가 증가하면, 달리기가 빨라졌다고 볼 수 있다?!

리기가 빨라진다는 건 무슨 의미일까요?

먼저 속력에 대해서 잠깐 알아보겠습니다.

'속력 = 거리/시간'입니다. 같은 시간 조건에 더 먼 거리를 갈 수 있다면, 속력이 더 빠른 것으로 볼 수 있을텐데요. 다시 말해, stride length가 는다는 것 역시 더 먼거리를 이동했다고 볼 수 있고, 이는 곧 달리기가 더 빨라질 수 있다고 추정해보겠습니다.


 

'000근'만 키워도 달리기가 빨라진다?!

출처 입력

 

, 그럼 본론으로 들어가보겠습니다.

단서 1, 2, 3을 조합해보면서, 그럼 과연 어떤 근육이 이 달리기 속도에 관련 있는 이 stride length를 늘리는 데 기여하고 있는 걸까요??

 

※ 참고:

앞서 말씀드린 것처럼, 달리기라는 복합적인 동작이므로 당연히 신체의 거의 모든 부분이 기여하고 있습니다. 다만 이 글에서는 특정 근육이 기여할 것이라고 추정한 내용임을 미리 밝혀둡니다. 추가 문의사항이나 내용 추가 환영합니다.

 

(두구두구두구둑ㄷ..!!!)

▷▶▷▶ '000근'은...

 

숨은 주인공은..! 바로바로...!

'가자미근(Soleus)'이었습니다.

짝짝짝짝짝~! (머쓱)

출처 입력

 

 


자, 그러면 오늘의 주인공인 'Soleus(가자미근)에 대한 간단한 내용과 이 근육이 달리기 속도에 어떻게 관여하고 있는지 차근차근 알아보도록 하겠습니다.

 

By Polygon data were generated by Database Center for Life Science (DBCLS)[2] - Polygon data are from BodyParts3D[1], CC BY-SA 2.1 jp,  https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=88899111  / link:  https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Triceps_surae.svg#/media/File:Triceps_surae.svg
아리근육은 Triceps surae라고 불리는데요. 크게 gastrocnemius와 soleus로 나뉠 수 있습니다. 먼저 Gastrocnemius의 경우 두 갈래로 femur에 부착되어 있고, Soleus는 한쪽 가지로 fibula에 부착되어 있습니다.

 

이 근육들은 모두 우리가 까치발을 드는 동작이나 발 앞꿈치로 대상을 밀 때 근수축이 일어납니다.

Soleus의 특징이라면, 무릎을 굽혔을 때굽히지 않았을 때(폈을때) 모두 작용합니다.

※ 다만, 무릎을 폈을 때는 Gastrocnemius가 같이 작용하여 구분짓이 힘듭니다.

 

→ 그러다보니, Soleus는 달리는 동작 중에서 지속적으로 작용하게 되며, Stride length를 늘리는 동작인 바닥에서 용수철처럼 튀어오르는 동작인 뛰어오르는 동작에서 큰 역할을 하게 됩니다.

 

론 전제조건은 있습니다.

*달리기 속력이 7.0 m/s 이하일 경우에는 stride length를 늘리는 것이 속력에 큰 영향을 미친다고 합니다. 그 역할로 vertical support에 soleus가 발이 닿고있는 stance phase 전반에 걸쳐 기여하고 있다고 합니다.

* 속력이 7.0 m/s 이상인 경우는 추후에 콘텐츠로 다루도록 하겠습니다.

 

*reference: Muscular strategy shift in human running: dependence of running speed on hip and ankle muscle performance Tim W. Dorn, Anthony G. Schache, Marcus G. Pandy)

 

Table 2. Mean (±1 s.d.) magnitudes of stride length, stride frequency, ground contact time, peak muscle forces and peak muscle contributions to the vertical ground reaction force. *Reference: Muscular strategy shift in human running: dependence of running speed on hip and ankle muscle performance Tim W. Dorn, Anthony G. Schache, Marcus G. Pandy

는 달리기에서 여러가지 정보를 담고 있는데요. 이 글에서는 그중 달리기 속력별 근육의 Peak force를 보도록 하겠습니다. SOL로 표기된 것이 Soleus입니다.

 

'Speed 3'의 SOL을 보시면 Ground reaction force가 체중(BW)에 무려 8배(x8)에 달한다고 하네요.

 

Image source: Rich Willy, 2018 LA TROBE RUNNING SYMPOSIUM
Q. 아니 위의 슬라이드만 봐도, 엉덩이 근육도 허벅지 근육도 다 참여하고 있는 거 아니여?!

A. 맞습니다. 달리기 한 주기동안 하체의 근육 중 작용하지 않는 근육이 없을 것이며, 몸통의 근육도 회전력을 만들어 내고 있을 겁니다. 다만 여기서는 stride length에 주안점을 둔 자료를 인용하였고, 몸을 튀어 오르게 만드는 데 큰 역할을 하고 있는 calf muscle에 집중을 해보았습니다.

 

 

____

 

리기 핵심 근육 중 하나인 Soleus의 운동법을 알아보도록 하겠습니다.

 

앞의 내용을 다 까먹어도 딱 한 가지만 기억하신다면 이 내용만 보시면 됩니다.

Soleus의 특징이 뭐라고 했었죠?!

그렇습니다. 무릎을 굽혔을 때 폈을 때 모두 작용한다는 것인데요.

Soleus만 단독으로 작용하기위해서는 어떤 조건이 필요할까요?

 

그렇습니다. 무릎을 굽힌 상태에서

  1. 발 앞꿈치를 밀어서 다리를 들어올리는 방법
  2. 까치발을 할 때에도 무릎을 굽힌 상태에서 까치발을 들었다 내렸다 하는 방법

 

-정도가 있겠습니다.

 

기본적으로는 본인 신체의 무게인 체중을 싣는 방법이 시작점이 될테고요.

조금 더 강한 자극을 위해서는 Weight를 더 더해주는 방법이 있습니다.

단순히 근육만 키운다고해서 Performance가 자동으로 향상되지는 않습니다.

필요한 동작에 대해서 특정 운동이 필요한만큼, 근력이 향상되었다고해서 경기력으로 바로 이어지지 않는 점은 참고하시길 바랍니다.

간략한 요약입니다.

(가설). '000근만 키워도 달리기가 빨라진다?!

 

1. 달리기와 걷기의 차이점은 두발이 공중에 떠있는 Float시기가 있다는 점.

2. 걷기든 달리기든 한발을 딛었다가 같은 발이 딛으면 한 주기(Cycle)다.

그리고 이 거리를 Stride length라고 한다.

3. 같은 시간내에 더 먼 거리를 주행가능하면 달리기 속도가 빨라졌다고 볼 수 있다.

 

달리기 속력이 7.0m/s 이하일 경우, Stride length를 늘리는 달리기 주법을 사용하더라.

이때 큰 역할을 하는 근육이 바로 '000근 = 가자미근(Soleus)'이다.

 

기능. 무릎을 굽히든 펴든 지속적으로 작용한다.

역할. 달리기 도중 Float인 Double limb unsupported 이전에 크게 작용한다.

Peak force. 달리기 도중 Soleus의 Peak force를 측정해보니, 체중(BW)의 6.5~8.0배의 GRF가 측정되었다고 한다.

_

 

그러므로, 가자미근(Soleus)의 발달은 달리기 속력에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 라고 추정해보겠습니다.

감사합니다-!


+ 하나 더!

soleus에 대한 재밌는 내용을 본 적이 있는데요.

팔로우하고 있던 사이트에서 이런 피드를 보게 되었습니다.

 

Newsfeed from  British Journal of Sports Medicine (BJSM)
Soleus is not a posture muscle, it is a POWER muscle that has been neglected.
Soleus is super strong, main muscle for running.

Seth O'Neill

사실 우리 몸의 균형전략 중에서도 중요한 역할을 하고 있는 것이 바로 이 발목관절 주변 근육들인데요. 그러다보니 Soleus 또한 균형을 다시 잡을 때 쓰이는 자세근육으로만 치부하는 관점이 많은데요. 이처럼 달리기에서 괴력(?)을 보이는만큼, Soleus의 터프한(?) 모습을 알게되는 시간이 되었으면 합니다.

 

과장이 섞인 가정 포스팅,

Soleus와 함께 달리기 빨라져 보아요~!

 

감사합니다.

 

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