최종흔듦기에서 편심성 수축을 하는 근육으로 옳은 것은? | 마이메르시 MyMerci

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자세와 걷기운동학

최종흔듦기에서 편심성 수축을 하는 근육으로 옳은 것은?

1 앞정강근
2 엉덩허리근
3 넙다리뒤근 ✓ 정답
4 넙다리빗근
5 넙다리곧은근

해설

최종흔듦기 때 발꿈치 닿기를 위해 넙다리뒤근은 폄하여 다리를 감속시키고 편심성으로 활동한다.

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최종흔듦기(terminal swing)는 그네다리(swing leg)가 앞으로 나아가다 발꿈치 닿기(heel strike) 직전에 이르는 구간입니다. 이때 무릎관절은 거의 완전히 펴진 상태로 전방 이동하고 있으며, 엉덩관절은 굽힘된 자세를 유지합니다. 문제에서 묻는 근수축 양상은 단순히 ‘어떤 근육이 켜지는가’가 아니라 어떤 수축 방식으로 관절 움직임을 제어하는가입니다.

최종흔듦기에서 넙다리뒤근(hamstring)은 무릎 폄과 엉덩관절 굽힘이 과도해지지 않도록 감속시키는 역할을 하며, 이 과정에서 근육이 길어지면서 장력을 발휘하는 편심성 수축(eccentric contraction)을 합니다. 그네다리 전체 구간 중 최종흔듦기 후반부로 갈수록 넙다리뒤근의 근힘줄 단위(musculotendon unit)는 빠르게 늘어나고, 동시에 활성도가 높아집니다. 이는 발꿈치 닿기 직전의 충격에 대비해 무릎 폄 속도를 줄이고, 넙다리뒤근이 과도하게 신장되어 손상되는 것을 막는 신경근 조절 기전으로 이해할 수 있습니다.

전력질주(sprinting) 중 넙다리뒤근의 역학을 분석한 연구^[1]에서는 한 보행주기(stride cycle) 동안 넙다리뒤근 각 근육이 경험하는 근힘줄 변형(strain), 속도, 힘, 일률(power), 일(work)을 정량화했습니다. 이 연구에서 넙다리뒤근은 최종흔듦기 동안 근힘줄이 길어지는 상태에서 힘을 발휘하는 구간이 뚜렷하게 나타나며, 이는 편심성 부하가 집중되는 시점임을 보여줍니다. 특히 넙다리두갈래근 긴갈래(biceps femoris long head)와 반힘줄근(semitendinosus)에서 높은 근힘줄 변형률과 음의 일률(negative power), 즉 에너지를 흡수하는 편심성 활동이 관찰됩니다.

지면 위 전력질주에서 넙다리뒤근의 근활성도를 분석한 연구^[2]에서도 최종흔듦기 동안 넙다리뒤근의 근전도(EMG) 활성이 증가하는 양상이 확인됩니다. 이 활성 증가는 단순히 다리를 앞으로 보내기 위한 동심성 수축이 아니라, 핵심! 빠르게 펴지는 무릎과 굽힘되는 엉덩관절을 제동(braking)하기 위한 편심성 활성으로 해석됩니다. 넙다리뒤근이 두 관절을 가로지르는 근육이기 때문에, 무릎 폄과 엉덩관절 굽힘이 동시에 일어나는 최종흔듦기에서 근육 전체 길이가 가장 크게 늘어나게 됩니다.

급성 넙다리뒤근 좌상(strain) 전후의 근력을 비교한 연구^[3]와 손상 직후 생체역학적 반응을 분석한 연구^[4]에서도 손상이 발생하는 시점은 주로 최종흔듦기 후반부로 보고됩니다. 이는 넙다리뒤근이 편심성으로 가장 큰 부하를 받는 구간과 일치하며, 편심성 수축 중 근섬유가 늘어나면서 높은 장력을 유지할 때 손상 위험이 커진다는 점을 뒷받침합니다. 따라서 최종흔듦기에서 넙다리뒤근의 편심성 수축은 정상적인 보행·주기 조절의 핵심인 동시에, 손상 기전을 이해하는 데도 중요한 개념입니다.

보기의 다른 근육들과 비교하면 다음과 같습니다.

근육	최종흔듦기에서의 주된 역할	수축 양상
넙다리뒤근	무릎 폄과 엉덩관절 굽힘 감속, 발꿈치 닿기 준비	편심성 수축
앞정강근	발목 발등굽힘 유지, 발끝 들기	주로 동심성 또는 등척성
엉덩허리근	엉덩관절 굽힘 보조	동심성 경향
넙다리빗근	엉덩관절 굽힘·가쪽돌림, 무릎 굽힘 보조	동심성 경향
넙다리곧은근	무릎 폄을 위한 동심성 수축 후 최종흔듦기에서 점차 억제	동심성 또는 낮은 활성

혼동 주의! 최종흔듦기에서 무릎이 펴지는 동작 자체는 넙다리네갈래근(quadriceps), 특히 넙다리곧은근의 동심성 수축으로 만들어지지만, 그 폄 속도를 제어하고 발꿈치 닿기를 준비하는 근육은 넙다리뒤근입니다. 문제가 묻는 것은 ‘폄을 만드는 근육’이 아니라 ‘폄을 감속하며 편심성으로 작용하는 근육’이므로 넙다리곧은근이 아닌 넙다리뒤근이 정답입니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Mechanics of the human hamstring muscles during sprinting.일반논문Schache AG, Dorn TW, Blanch PD, Brown NA, Pandy MG (2012) · DOI: 10.1249/MSS.0b013e318236a3d2
[2]
Hamstring muscle kinematics and activation during overground sprinting.일반논문Yu B, Queen RM, Abbey AN, Liu Y, Moorman CT, Garrett WE (2008) · DOI: 10.1016/j.jbiomech.2008.09.005
[3]
Hamstring muscle forces prior to and immediately following an acute sprinting-related muscle strain injury.일반논문Schache AG, Kim HJ, Morgan DL, Pandy MG (2010) · DOI: 10.1016/j.gaitpost.2010.03.006
[4]
Biomechanical response to hamstring muscle strain injury.일반논문Schache AG, Wrigley TV, Baker R, Pandy MG (2009) · DOI: 10.1016/j.gaitpost.2008.10.054

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