정상 보행을 관찰할 때 발꿈치가 바닥에 닿은 직후부터 발바닥 전체가 바닥에 닿을 때까지의 구간에서 앞정강근이 하는 작용으로 옳은 것은?

발꿈치닿기 직후에는 지면반력이 발목의 뒤쪽을 지나 발바닥굽힘 모멘트가 생긴다. 앞정강근은 원심성으로 수축하며 발이 바닥에 급히 떨어지는 것을 제동하여 발바닥닿기를 부드럽게 만든다. 이 근육이 약하면 발이 바닥을 치는 발장구소리가 난다.

정상 보행 주기에서 발꿈치가 바닥에 닿은 직후부터 발바닥 전체가 바닥에 닿을 때까지의 구간은 입각기 초기 중 체중수용기(loading response)에 해당합니다. 이 구간은 발뒤꿈치 닿기(heel strike) 직후 시작되어 발바닥 전체가 지면에 접촉하는 발바닥 닿기(foot flat)까지 이어지며, 체중이 빠르게 하지로 이동하면서 발목에는 발바닥굽힘(plantarflexion) 방향의 외력이 작용합니다.

이때 앞정강근(tibialis anterior)은 단순히 발등굽힘을 만드는 근육이 아니라, 발바닥이 지면을 향해 떨어지는 속도를 제어하는 감속기 역할을 합니다. 발뒤꿈치 닿기 직전부터 앞정강근은 구심성 수축(concentric contraction)으로 발목을 발등굽힘 상태로 유지했지만, 체중수용기에서는 근육이 활성화된 상태에서 원심성 수축(eccentric contraction)을 하며 발바닥굽힘을 허용합니다. 앞정강근이 원심성으로 수축하면서 발바닥이 바닥에 급격히 떨어지는 것을 막고, 발바닥 닿기까지의 움직임을 부드럽게 조절합니다.

만약 앞정강근이 완전히 이완된다면 발바닥이 지면에 빠르게 부딪히는 발 떨어짐(foot slap)이 발생하고, 반대로 구심성 수축을 지속하면 발등굽힘 상태가 유지되어 정상적인 체중 부하가 방해받습니다. 따라서 이 구간에서 앞정강근의 작용은 핵심! 발등굽힘을 만드는 것이 아니라, 활성화된 상태로 길어지면서 발바닥굽힘 속도를 조절하는 원심성 수축입니다.

근거 자료에서도 발목보조기(AFO)의 발바닥굽힘 저항(plantarflexion resistance)이 뇌졸중 환자의 입각기와 유각기 동안 발등굽힘근 기능(dorsiflexor muscle function)을 보강한다고 보고하고 있습니다. 이는 앞정강근이 체중수용기에서 발바닥굽힘을 제어하는 역할을 한다는 점을 간접적으로 뒷받침합니다. AFO의 발바닥굽힘 저항은 앞정강근이 원심성으로 감당해야 할 부하를 일부 대신해 주므로, 앞정강근의 활성도와 발바닥굽힘 모멘트를 감소시키는 결과로 이어집니다. 정상 보행에서 앞정강근의 원심성 수축이 발바닥굽힘 속도를 조절하는 기전은, AFO의 발바닥굽힘 저항이 발등굽힘근 기능을 보조하는 원리와 동일한 맥락입니다.

혼동 주의! 발뒤꿈치 닿기 직전 유각기 말기에는 앞정강근이 구심성 수축으로 발목을 발등굽힘 위치에 놓지만, 발뒤꿈치가 바닥에 닿은 직후부터는 원심성 수축으로 전환됩니다. 보기 1번과 3번은 구심성 수축을, 4번은 등척성 수축을, 5번은 완전 이완을 제시하므로 모두 이 구간의 앞정강근 작용과 맞지 않습니다.