안녕하세요.
스포츠 의학을 공부하는 정호쌤입니다.
우리 신체는 다양한 움직임이 존재하는데요.
지난번 포스팅에서 운동의 형태에 따라 구분하여 설명을 했습니다.
https://jungho0515.tistory.com/4
등척성(Isometric), 등장성(Isotonic), 등속성(Isokinetic) 운동
안녕하세요. 스포츠 의학을 공부하는 정호쌤입니다. 웨이트 트레이닝이나 필라테스, 요가 구기 종목들 그리고 스포츠 재활 모두 다양한 움직임들이 존재하죠. 운동의 형태에 따라 보통 세 개로 나..
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오늘은 생체역학의 관점에서 분류하고 설명하려고 합니다.
스포츠 재활, 운동 재활에 있어서 이 개념을 잘 짚고 넘어갈 필요가 있습니다.
재활이 실패할 수도 있기 때문이죠.
그럼 생체역학적인 측면에서 본 열린, 닫힌 운동 사슬의
정의부터 알아보겠습니다.
단어부터 살펴볼까요?
운동 역학, 움직임을 뜻합니다.
그대로 사슬을 생각하면 쉽겠네요.
우리 신체의 각 분절이 사슬처럼
모두 연결되어 있다고 생각해야 합니다.
그래서 부상 부위만이 아닌 전체적으로 보는 시선이 필요하죠.
열린 사슬 또는 개방 사슬 운동
Open kinetic chain exercise ; OKC 운동
손과 발이 땅이나 다른 면에 접촉되지 않은 상태에서의 운동입니다.
닫힌 사슬 또는 폐쇄 사슬 운동
Closed kinetic chain exercise; CKC 운동
손과 발이 체중부하를 받으며 일어나는 운동입니다.
근육의 작용이 각 사슬 운동에 따라 어떻게 일어나는지 볼까요?
OKC와 CKC에서 일어나는 근육의 작용은 보통 반대로 일어납니다.
OKC에서 근수축은 기시부(origin)가 정지되고
정지부(insertion)에서 움직임을 만듭니다.
CKC에서 근수축은 정지부(insertion)가 고정이 되고
기시부(origin)가 움직이죠.
하체 운동을 예로 들었을 때
열린 사슬(OKC) 운동은 레그 익스텐션
닫힌 사슬(CKC) 운동은 스쿼트가 대표적이죠.
레그 익스텐션은 저항의 부하가 슬관절로만 전달이 되구요.
Quad(대퇴사두근)의 단독적인 수축만 일어나죠.
반면 스쿼트는
족관절(ankle joint), 슬관절(knee joint), 고관절(hip joint)로
균등하게 Ground reaction force가 전달되죠.
여기에 추가로 신장성 수축(concentric contraction)과 단축성 수축(eccentrci contraction)이
동시에 작용하죠.
조금 복잡할 수 있죠.
장단점을 알아보면 어떠한 차이가 있는지 조금 더 알기 쉬울 것입니다.
지향하는 치료 목적에 따라 선택이 달라질 수 있는데요.
일단 닫힌 사슬(CKC) 운동의 특징에는
관절 압력 증가
관절의 일치성과 안정성의 증가
전단력(shear force)의 감소
가속력의 감소
고유 수용기(Proprioception) 자극
동적 안정성 향상이구요.
이들 모두 체중부하성입니다.
닫힌 사슬(CKC) 운동에서 일어나는
상호수축은 관절에 대한 전단력을 감소시켜
열린 사슬(OKC)에서 손상될 수 있는 치유 연부조직 구조를
보호할 수 있습니다.
그리고 체중의 부하가 적용되기 때문에
관절의 압력을 증가시켜 관절 안정성이 향상됩니다.
닫힌 사슬(CKC) 운동은 일상생활 행위뿐만 아니라
대부분의 스포츠 행위에서 나타나죠.
그래서 개방 사슬(OKC) 운동에 비해 보다 기능적인 경향이 있습니다.
열린 사슬(OKC) 운동의 특징에는
가속력 증가
저항력 감소
견인회전력 증가
관절과 근육의 기계 수용기의 변형 증가
단축성 가속력과 신장성 감속력
기능성 행위의 행위 발달 등이 있으며
전형적으로 비체중부하성입니다.
움직임이 한 관절에 국한되어 있는 경우가 많습니다.
근력 또는 가동범위 향상을 위한 운동을 포함할 수 있죠.
선수 트레이너 및 재활 트레이너는
주어진 상황에 따라 열린 또는 닫힌 사슬 운동을 적절하게 이용해야 합니다.
전방십자인대 재건술의 경우
닫힌 사슬(CKC) 운동에서 Quad(대퇴사두근)와 Hamstring(슬괵근)의
동시 또는 상호 수축(co-contraction)을
잘 이용해 전단력(shear force)을 줄이면서
운동을 시행할 수 있죠.
하지만 내측 광근(VMO)의 근위축(atrophy)이나 약화(weakness)로 인해
밸런스가 깨질 수 있고 그로 인해
슬개 대퇴 관절의 통증(Patellofemoral pain syndrome; PFPS)이
(물론 다른 여러 가지 원인들로 인해 발생할 수 있습니다.)
발생할 수 있기 때문에
단독적인 근력 강화도 필요한데요.
문제는 열린 사슬(OKC) 운동을 시행하면
전단력(shear force)이 증가하기 때문에 위험하죠.
전방십자인대 재건술(ACLR)에 쓰인
자가 or 타가 graft가 데미지를 입을 수 있어서입니다.
(원하는 그림이 너무 없어서 이 그림으로 대신합니다.)
그를 대신해서
닫힌 사슬(CKC) 운동인
Terminal knee extension을 시행하기도 합니다.
QNA와 전단력, Ligamentization 등등
언제부터 열린 사슬(OKC) 운동을 시행할지
고려해야 할 것이 너무 많네요.
추가로 반월상 연골 봉합술(Meniscus repair)까지 함께라면
더 고려해야 할 것이 많아지죠.
그래서 가능하면 스포츠 의학 전문인 병원이나 재활 센터에서 운동하시길 바랍니다.
고견은 항상 환영합니다.
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