과목별 모의고사 | 물리치료 기초 9회

같은 근육이 최대 노력으로 낼 수 있는 힘이 가장 큰 수축 유형은?

1 수축 유형 사이에 최대 힘 차이가 없다
2 구심성 수축(concentric contraction)
3 등척성 수축(isometric contraction)
4 원심성 수축(eccentric contraction) ✓ 정답
5 등속성 수축(isokinetic contraction)

해설

원심성 수축은 근육이 힘을 내면서 늘어나므로 가교 결합에 더해 수동 탄성요소가 힘을 보태 구심성·등척성보다 큰 힘을 낸다. 최대 힘은 원심성, 등척성, 구심성 순이다. 등속성은 속도를 고정한 운동 방식일 뿐 힘의 크기를 정하는 수축 유형이 아니다.

같은 주제 다음 문제적혈구의 수명이 짧아지고 망상적혈구가 늘며 간접빌리루빈이 오르는 빈혈은?이 문제가 수록된 문제집2026 국가고시 | 과목별 모의고사 물리치료 기초 [PDF 제공]9,900원

수축 유형별 최대 힘 발휘 능력의 차이는 근육의 힘-속도 관계(force-velocity relationship)와 교차결합(crossbridge)의 역학적 특성에서 비롯됩니다. 같은 근육이라도 원심성 수축(eccentric contraction)은 근육이 늘어나면서도 액틴-미오신 교차결합이 형성된 상태를 유지하므로, 구심성이나 등척성 수축보다 더 높은 힘을 발휘할 수 있습니다 ^[1].

수축 유형별 힘 발휘 기전 비교

구분	원심성 수축	등척성 수축	구심성 수축
근육 길이 변화	능동적으로 길어짐	변화 없음	능동적으로 짧아짐
교차결합 상태	형성된 상태에서 분리되며 저항	형성 유지	새로 형성하며 당김
상대적 최대 힘	가장 높음	중간	가장 낮음
동일 힘에서 근활성도	낮음	중간	높음

팔꿉관절 굽힘근을 대상으로 한 연구에서도 같은 각도(110도)에서 측정했을 때 구심성 수축의 평균 힘은 원심성 및 등척성 수축보다 낮았고, 오히려 평균 근전도(aEMG)는 구심성 수축에서 더 높게 나타났습니다 ^[2]. 이는 구심성 수축이 같은 힘을 내기 위해 더 많은 운동단위를 동원해야 함을 의미합니다. 즉, 신경학적 효율 측면에서도 원심성 수축이 유리합니다.

혼동 주의! 등속성 수축(isokinetic contraction)은 속도가 일정하게 유지되는 조건을 의미할 뿐, 그 자체로 힘의 크기를 결정하는 수축 유형이 아닙니다. 등속성 조건에서도 원심성 방향으로 움직일 때가 구심성 방향보다 최대 힘이 더 큽니다 ^[3]. 넙다리곧은근(vastus lateralis)의 근다발과 근육-힘줄 단위를 분석한 연구에서도 무릎 폄의 원심성 최대 수축은 구심성 수축보다 더 큰 힘-속도 특성을 보였습니다 ^[3].

임상적으로는 원심성 수축이 근력 강화와 재활 운동에서 중요하게 활용됩니다. 원심성 훈련은 더 높은 부하를 적용할 수 있어 근비대와 힘 증가에 효과적이며, 특히 힘줄 병증(tendinopathy) 재활에서 통증 조절과 조직 부하 점진화에 사용됩니다. 핵심! 같은 근육이 최대 노력으로 낼 수 있는 힘은 원심성 수축 > 등척성 수축 > 구심성 수축 순서로 크며, 이는 교차결합의 역학적 특성과 신경 활성화 효율의 차이에 근거합니다 ^[1]^[2].

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Comparison of concentric and eccentric bench press repetitions to failure.일반논문Kelly SB, Brown LE, Hooker SP, Swan PD, Buman MP, Alvar BA (2015) · DOI: 10.1519/JSC.0000000000000713
[2]
Force and EMG power spectrum during eccentric and concentric actions.일반논문Komi PV, Linnamo V, Silventoinen P, Sillanpää M (2000) · DOI: 10.1097/00005768-200010000-00015
[3]
Comparison of force-velocity relationships of vastus lateralis muscle in isokinetic and in stretch-shortening cycle exercises.일반논문Finni T, Ikegawa S, Lepola V, Komi PV (2003) · DOI: 10.1046/j.1365-201X.2003.01069.x

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