무릎을 굽힌 자세에서 발목 발등굽힘(dorsiflexion)의 관절가동범위가 무릎을 편 자세보다 크게 측정되는 이유는
장딴지근(gastrocnemius)의 긴장이 줄기 때문이다. 장딴지근은 정강뼈(tibia)의 안쪽관절융기와 가쪽관절융기 뒤쪽에서 일어나
아킬레스힘줄(Achilles tendon)을 통해 발꿈치뼈(calcaneus)에 닿는
두 관절 근육(two-joint muscle)이다. 무릎관절과 발목관절을 동시에 가로지르기 때문에, 무릎을 편 자세에서는 장딴지근이 이미 늘어난 상태가 되어 발목 발등굽힘 시 추가적인 신장에 저항한다. 반대로 무릎을 굽히면 장딴지근의 근육배(muscle belly)가 이완되어 발목관절에서의 신장 저항이 감소하므로 발등굽힘 가동범위가 증가한다.
발목 발등굽힘 가동범위를 평가할 때 무릎을 편 자세와 굽힌 자세를 구분하는 것은 장딴지근과 가자미근 중 어느 구조가 제한의 원인인지 감별하는 핵심 원리이다. 가자미근(soleus)은 정강뼈와 종아리뼈(fibula)의 뒤쪽에서만 일어나 발꿈치뼈에 닿는
한 관절 근육(one-joint muscle)이므로 무릎의 위치 변화에 따른 길이 변화가 거의 없다. 따라서 무릎을 굽혀 장딴지근의 긴장을 제거한 상태에서도 발등굽힘이 제한된다면, 그 제한은 가자미근이나 발목관절 자체의 문제로 해석할 수 있다.
혼동 주의! 보기 2번의 “가자미근의 긴장이 늘기 때문”은 기전상 틀린 설명이다. 무릎을 굽혀도 가자미근의 길이는 유의하게 변하지 않으며, 가자미근의 긴장이 늘어난다면 오히려 발등굽힘 가동범위는 감소할 것이다. 보기 3번의 발바닥근막(plantar fascia)은 발바닥에 위치한 구조로 무릎 관절의 위치 변화에 직접적인 영향을 받지 않으며, 보기 5번의 앞정강근(tibialis anterior)은 발등굽힘의 주동근이지만 수동 관절가동범위 측정에서는 근력보다 조직의 신장성이 주된 변수이다.
이러한 감별은 임상에서
장딴지근 단축(isolated gastrocnemius contracture)을 평가하는 근거가 된다. DiGiovanni 등의 연구에서는 장딴지근-가자미근 복합체의 구축(contracture)이 발목 발등굽힘 제한을 유발하고, 이로 인해 앞발이나 중간발의 통증이 증가할 수 있음을 보고하였다
[1]. 무릎을 편 자세에서 발등굽힘이 제한되지만 무릎을 굽힌 자세에서는 정상 범위로 회복되는 패턴은 장딴지근만 선택적으로 단축되어 있음을 시사한다.
또한 장딴지근의 긴장은 무릎관절의 운동학에도 영향을 준다. Soong 등의 사체 연구에서는 근위정강뼈 절골술(MOW-HTO)에서 큰 교정을 시행할수록 장딴지근 긴장이 증가하고, 이것이 수술 후 초기
무릎 굽힘 구축(knee flexion contracture)에 기여할 수 있음을 제시하였다
[2]. 이는 장딴지근이 무릎과 발목을 연결하는 구조로서 두 관절의 위치 변화에 상호 영향을 미친다는 점을 보여준다. Rocco 등의 연구에서도 무릎관절 전치환술(TKA) 모델에서 장딴지근 절제술(gastrocnemius resection)이 무릎 굽힘 구축을 개선하는 효과를 정량적으로 확인하여, 장딴지근의 긴장이 무릎 신전 제한과 연관됨을 뒷받침하였다
[3].
무릎을 굽힌 자세에서 발등굽힘 가동범위가 증가하는 것은 장딴지근이 두 관절 근육이기 때문에 나타나는 정상적인 생체역학적 반응이며, 이 차이를 이용하면 발목 발등굽힘 제한의 원인을 근육별로 감별할 수 있다. 임상에서는
Silfverskiöld 검사와 동일한 원리로, 무릎을 편 자세와 굽힌 자세 각각에서 발등굽힘 각도를 측정하여 장딴지근 단축과 가자미근 단축을 구분한다. 무릎을 굽혔을 때 발등굽힘이 정상화되면 장딴지근 단축, 여전히 제한되면 가자미근 또는 관절낭의 문제로 판단한다. Situ 등의 연구에서도 수동적 발목과 무릎의 발등굽힘 동안 안쪽장딴지근(medial gastrocnemius)의 근막과 근육힘줄이행부(MTJ)의 탄성이 관절 각도에 따라 변화함을 보고하여, 관절 위치가 장딴지근 조직의 역학적 특성에 직접 영향을 미친다는 점을 확인하였다
[4].
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Isolated gastrocnemius tightness.일반논문DiGiovanni CW, Kuo R, Tejwani N, Price R, Hansen ST, Cziernecki J (2002) · DOI: 10.2106/00004623-200206000-00010
- [2]
Large medial opening wedge high tibial osteotomy increases gastrocnemius tension: a cadaveric study with clinical correlation to early knee flexion contracture.일반논문Soong J, Koh DTS, Teo SJ, Tan AKS, Tao X, Liang ZJ, Razak HRBA, Lee KH. (2026) · DOI: 10.1016/j.jisako.2026.101146
- [3]
The effect of gastrocnemius resection on knee flexion in a total knee arthroplasty model.일반논문Rocco J, Putzer D, Nogler M, Rocco A, Maitino P, Thaler M (2022) · DOI: 10.1007/s00402-020-03695-x
- [4]
Elasticity mapping of gastrocnemius fascia and myotendinous junction of the medial gastrocnemius during passive ankle and knee dorsiflexion.일반논문Situ X, Zhou J, Li C, Zhang Z, Lin Y. (2026) · DOI: 10.3389/fspor.2026.1797883