[2] 정상걷기(정상보행)
학습포인트 |
자세평가와 보행주기별 특징을 이해해야 하고 보행주기별 활성화되는 근육에 대한 문제가 출제되고 있으며, 비정상 보행에 관련해서는 실기시험에서도 계속 출제되고 있다. |
중요포인트 | 출제연도 |
자세평가 | 22 |
보행평가 | 21 22 |
이상보행특징 | 20 21 22 23 24 |
정상보행특징 | 22 24 |
보행 시 근활동 | 20 22 25 26 |
[1] 정상걷기(정상보행)
1. 기능 분석
• 비정상 보행: 기능적 보행을 유지하기 위한 보상작용, 정상보행보다 에너지 소모가 많고 효율도 떨어짐
• 정상 보행은 무게중심의 정상적 이동이 발생한 보행으로, 질환이나 변형이 보행에 영향을 주지 않는 범위 내에서 정상인의 보행(무게중심이동 2회 발생, 무게가쪽이동은 좌우 1회 발생, 골반벌림은 stance leg 쪽으로, 옆기울임은 stance leg 반대쪽으로)
• 보행용어
보폭 | • 한쪽 발뒤꿈치가 지면에 닿는 순간부터 같은 발뒤꿈치가 다시 지면에 닿을 때까지의 동작에 의해 이루어진 거리 |
한발짝 | • 2개의 연속적인 반대쪽 발뒤꿈치 닿기 사이의 거리 |
너비 | • 좌우 발 사이의 폭 |
보행속도 | • 첫 번째 발뒤꿈치 닿기와 마지막 발뒤꿈치 닿기 사이의 거리를 측정하여, 이 거리를 걷는 데 소요된 시간으로 거리를 나눈 것(거리/시간) –보행속도 증가 → 보행주기의 모든 단계의 시간 감소(양하지 지지기는 0을 향해 감소, 흔듦기는 적게 감소) |
보행률 | • 일정한 단위시간당 취해진 step의 수를 경과한 시간으로 나눈 것 |
보행주기 | • 한 다리의 발뒤꿈치가 지면에 닿는 초기에서부터 같은 쪽의 발뒤꿈치가 다시 지면에 닿는 기간 동안에 일어나는 활동을 포함하는 것 |
그림 보행주기의 Rancho Los Amigos 용어와 전통적인 용어
▣ 보행주기의 구성: 두 디딤기와 흔듦기
디딤기 20 26 (stance phase) | • 보행주기의 60~70% 차지 • 정의: 한 다리의 발뒤꿈치가 지면에 닿기 시작한 때부터 발가락이 지면을 떠날 때까지, 발뒤꿈치 닿기(heel strike)에서부터 발끝밀기(toe off)까지 • 제동기: 발뒤꿈치 닿기(heel strike, initial contact, 0~2%) → 발바닥 닿기(foot flat, loading response, 0~10%) → 중간디딤기(mid stance, 10~30%) • 추진기: 발뒤꿈치 들어올리기(heel off, terminal stance, 30~50%) → 발끝 떼기(toe off, preswing, 50~60%) • 발바닥 닿기 이후부터 발꿈치뗴기 전까지의 디딤기 동안 목말종아리관절에서는 발등굽힘 운동 일어남 |
흔듦기 (swing phase) | • 보행주기의 30~40% 차지 • 정의: 한 다리의 발가락이 지면을 떠나는 순간부터 같은 쪽 다리의 발뒤꿈치가 지면에 닿기 직전까지, 가속기(acceleration)에서 감속기(deceleration)까지 • 가속기(acceleration, initial swing, 60~73%) • 중간흔듦기(mid swing, 73~87%) • 감속기(deceleration, terminal swing, 87~100%) |
* 보행속도를 빠르게 할수록 보행주기 중 양다리 지지기의 비율이 감소
* 달리기의 한걸음주기(running gait cycle)는 걷기와 달리 공중에 떠 있는 시기가 존재하는 것이 특징이며, 이 시기를 부유기(float phase)라고 한다. 달리기에서는 속도가 증가할수록 디딤기(stance phase) 시간 감소하고, 공중기(부유기float phase) 시간 증가한다. 즉, 속도가 빨라질수록 발이 지면에 닿아 있는 비율이 줄어든다.
2. 보행 분석
• 골반의 회선: 수평면에서 좌우(혹은 앞뒤)로 각 4°씩(총 8°) 세로축을 중심으로 회선운동
• 골반의 기울임: swing하는 쪽의 골반은 수평면에서 약 5° 정도 상대적으로 아래쪽으로 기울어지게 됨
–골반기울임이 일어나려면 swing하는 다리의 무릎관절을 swing–through하도록 굽힘시킴
• 디딤기에서의 무릎관절 굽힘
• 발과 무릎의 운동: 디딤기에 있어서 발의 2번의 돌림운동
• 골반의 전위: 골반이 체중지지 다리쪽으로 가쪽이동되는 것(골반의 수평이동 혹은 체중부하쪽 엉덩관절의 상대적인 모음에 의해)
TIP |
정상보행 시 체중심은 S2 앞쪽에 있으며 보행주기 동안 중심이 수직이동은 5 cm, 수평이동은 4 cm |
3. 보행에서의 근육활동
1) 걸음주기 동안 근육 활동
걸음주기 | 동작 | 활동 근육군 | 근육 |
발꿈치닿기 | • 발의 위치 유지, 감속 시작 | • 발등굽힘근, 엉덩관절폄근, 무릎관절굽힘근 | • 앞정강근, 큰볼기근, 넙다리뒤근 |
발바닥닿기 | • 체중을 수용하고, 골반의 안정화 무게의 감속 | • 무릎관절폄근, 엉덩관절벌림근, 발바닥굽힘근 | • 넙다리곧은근, 중간볼기근, 장딴지근, 가자미근 |
중간디딤기 20 24 | • 무릎관절 안정화, 모멘트 유지 • 신체질량중심이 가장 높고 위치에너지 최대 | • 발목관절발바닥굽힘근 (등척성) | • 장딴지근, 가자미근 |
발꿈치떼기 | • 체중의 가속 | • 발목관절발바닥굽힘근(동심) | • 장딴지근, 가자미근 |
발가락떼기 | • 흔듦기 준비 | • 엉덩관절굽힘근 | • 엉덩허리근, 넙다리곧은근 |
가속기 | • 발을 뗀다. 다양한 보조 | • 발목관절발등굽힘근, 엉덩관절굽힘근 | • 앞정강근, 엉덩허리근, 넙다리곧은근 |
중간흔듦기 | • 발 떼기 | • 발등굽힘근 | • 앞정강근 |
감속기 | • 정강뼈의 감속, 다리의 감속, 발의 위치, 접촉 준비 | • 무릎관절굽힘근, 엉덩관절 폄근, 발등굽힘근, 무릎관절 폄근 | • 넙다리뒤근, 큰볼기근, 앞정강근, 넙다리곧은근 |
그림 걸음 동안 다리 수축
2) 걸음 동안 세부 근육들의 작용 26
발목의 발등굽힘근 | • 앞정강근, 긴엄지폄근, 긴발가락폄근 –흔듦기 때 발과 발가락이 지면으로 떨어지는 것을 방지 –최대활동: 디딤기의 뒤꿈치 닿기 직후 발을 지면에 내리는 원심성 수축 시 일어남–충격흡수, 앞정강근의 엎침운동 감속 • 앞정강근 약화 시 foot–drop 발생(깊은종아리신경) |
종아리근육근 | • 장딴지근, 가자미근: 발바닥 닿기 시 폐쇄성 연쇄에서 원심성 수축으로 발등굽힘, 정강뼈 진행 조절 • 뒤정강근: 뒤꿈치 들기 직후 최대활동 • 긴발가락굽힘근, 긴엄지굽힘근: 발바닥 닿기 후 활동, 발가락 들기 직전 최대활동, 발의 활높이에 영향 |
긴/짧은 종아리근 | • 뒤꿈치 들기 후 발가락에 체중지지 시 최대활동, 발을 조정, 발목 안/가쪽 안정 |
발의 내재근 | • 새끼벌림근, 엄지벌림근, 짧은발가락폄근, 짧은발가락굽힘근, 짧은엄지굽힘근, 뼈사이근 • 유연한 발이 경직된 구조로 전환 시 활동, 발바닥근막 보강 |
넙다리네갈래근 | • 안/가쪽 및 중간넓은근: 뒤꿈치 닿기 직전~디딤기 초기 15%에서 활동 • 넙다리곧은근: 발가락 들기에서 활동 |
넙다리뒤근 | • 반힘줄모양근, 반막모양근, 넙다리두갈래근 긴갈래 • 흔듦기 후기에 시작(넙다리네갈래근 이전), 뒤꿈치 닿기(폐쇄성 연쇄운동, 등척성 수축)에서 최대활동 • 엉덩관절 굽힘과 흔듦기 다리를 빠르게 감속 • 최종 흔듦기 때 발꿈치 닿기를 위해 넙다리뒤근은 폄하여 다리를 감속시키고 편심성으로 활동 • 넙다리두갈래근 짧은갈래, 두덩정강근, 넙다리빗근: 흔듦기 초기 무릎관절굽힘에 기여 |
엉덩관절벌림근 26 | • 중간볼기근(가장 큰 토크생산), 작은볼기근, 넙다리근막긴장근, 큰볼기근 위섬유 • 한 다리 지지 시 관상면에서 골반안정성에 기여 |
엉덩관절모음근 | • 두덩근, 두덩정강근, 큰모음근, 긴모음근 • 디딤기 초기와 말기에 2번 활동(체중 감속작용과 이동이 일어나는 시기) • 큰모음근: 디딤기 초기, 긴모음근: 디딤기 후기, 두덩정강근: 흔듦기 초기에 활동 |
큰볼기근 및 폄근 | • 큰볼기근: 말기 흔듦기에 체중이 발로 이동 시 활동, 엉덩관절의 안정, 엉덩관절굽힘(폐쇄성 운동) 방지하여 몸통의 앞쪽운동 감속, 디딤기 초기에 무릎관절굽힘 및 엉덩관절 모음 감속 • 큰볼기근 마비 시 디딤기 초기에 몸통을 뒤로 젖혀 엉덩관절 15~20° 폄 유지 |
엉덩관절굽힘근 | • 엉덩허리근, 넙다리근막긴장근, 넙다리빗근, 넙다리곧은근, 모음근(긴모음근) • 흔듦기 초기에 잠깐 활동 |
몸통근육 | • 머리와 눈의 진동을 최소화 • 가로가시근, 척추세움근, 허리네모근: 뒤꿈치 닿기에서 몸통의 감속작용 시 굽힘 토크에 반작용 • 배곧은근, 배바깥/속빗근 |
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