어깨관절(glenohumeral joint)의 벌림(abduction)은 단순한 경첩 운동이 아니라
관절운동형상학(arthrokinematics)의 전형적인 예입니다. 위팔뼈머리(humeral head)는 오목한 관절오목(glenoid fossa)보다 훨씬 큰 볼록면이므로, 벌림 시
구르기(roll)와
미끄러짐(slide/glide)이 같은 방향이 아닌
반대 방향으로 일어나야 정상적인 관절 중심화가 유지됩니다.
볼록한 위팔뼈머리가 오목한 관절오목 위에서 벌림될 때, 구르기는 위쪽(머리 위 방향)으로 일어나고 미끄러짐은 아래쪽(꼬리 방향)으로 일어납니다. 만약
구르기만 일어나고 아래쪽 미끄러짐이 동반되지 않으면 위팔뼈머리가 관절오목 안에 머물지 못하고 위쪽으로 밀려 올라가 부리봉우리아치(coracoacromial arch)와 충돌하게 됩니다. 이것이 보기 2번이 정답인 이유입니다. 임상적으로는
어깨충돌증후군(subacromial impingement syndrome)이나
회전근개 손상(rotator cuff tear)에서 위팔뼈머리의 위쪽 이동(superior migration)이 관찰되는 것과 같은 맥락입니다.
근거 자료
[1]은 회전근개의 동적 활성이 벌림 동안 위팔뼈머리의 관절 내 이동(translation)을 감소시킨다는 점을 사체 모델에서 확인했습니다. 이는
가시위근(supraspinatus)과 가시아래근(infraspinatus)을 비롯한 회전근개가 능동적으로 수축하여 위팔뼈머리를 관절오목 쪽으로 눌러주는 관절 중심화(centering) 역할을 한다는 것을 의미합니다. 즉, 정상적인 구르기-미끄러짐의 조화는 수동적인 관절면 모양만으로 결정되는 것이 아니라 회전근개의 동적 안정화가 뒷받침되어야 완성됩니다.
보기 1의 '돌림(rotation) 방지'는 관절운동형상학에서 구르기와 미끄러짐의 주된 목적이 아닙니다. 보기 3은 반대로 미끄러짐만 일어날 때를 가정한 것이지만, 미끄러짐 단독으로는 관절 탈구보다는 오히려 관절면 접촉이 유지되지 않는 비정상적 병진 운동이 문제가 됩니다. 보기 4의 '힘의 상쇄'는 두 움직임이 서로를 없애는 것이 아니라 방향이 달라 관절면의 접촉점을 유지하는 보완 관계임을 오해한 서술입니다. 보기 5는 관절면의 크기가 같지 않다는 점에서 명백히 틀립니다. 위팔뼈머리의 관절면이 관절오목보다 넓기 때문에 구르기와 미끄러짐의 조합이 필수적입니다.
핵심! 볼록-오목 법칙(convex-concave rule)에서 볼록한 위팔뼈머리가 오목한 관절오목 위에서 움직일 때 구르기와 미끄러짐은 반대 방향입니다. 벌림 시 구르기는 위쪽, 미끄러짐은 아래쪽이며, 아래쪽 미끄러짐이 제한되면 위팔뼈머리가 위로 올라가 충돌이 발생합니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Effect of rotator cuff muscle activation on glenohumeral kinematics: A cadaveric study.일반논문Williamson PM, Hanna P, Momenzadeh K, Lechtig A, Okajima S, Ramappa AJ, DeAngelis JP, Nazarian A. (2020) · DOI: 10.1016/j.jbiomech.2020.109798