기초생체역학(biomechanics)-인체의 골반(the human hip)

인체의 골반(the human hip joint)

구조와 기능

-          골반은 머리, 팔 그리고 몸통을 지지해주는 역할을 한다.

-          힘을 전달해주는 역할을 하며, 다리의 정렬을 가능하게 한다.(발도 다리의 정렬을 가능하게 한다.)

-          무릎에 통증이 생기거나 문제가 생겼을 때, 골반을 치료하면 무릎도 나아질 수 있다.

 

골반대(pelvic girdle)

우리는 흔히 골반이 하나의 뼈라고 생각하지만 실제로는 2개의 무명골 또는 좌골 (2coxa or innominate bone)로

이루어져 있다. 치골결합(symphysis pubis)과엉덩관절(sacroiliac joint) 이 두 개의 좌골을 연결시켜주고 있다.

 

치골 결합-

골반 앞쪽에 위치하며 섬유질의 연골로 약간의 움직임이 있는 관절(amphiarthrodial joint)로 분류할 수 있다.

 

엉덩이 엉덩관절 또는 천장관절(SI joint)-

2개의 쌍으로 이루어져 있고, 자유롭게 움직일 수 있는 가동관절로 분류되지만, 움직임의 범위는 몇 mm이다.

 

각각의 좌골은 3개의 이어지는 뼈로 이루어져 있는 모습이 두골과 같은 특성이다.

-          두덩뼈 치골 Pubis- 볼기 뼈에서앞과 아래쪽을 이루는 부분

-          장골Ilium- 엉치뼈의 두끝과 볼기뼈의 뒤쪽 위에 있으며 부채 모양으로 생긴 편평한 뼈

-          좌골Ischium

 

관절의 표면은 대퇴골과 연결되는 절구 관절에서 움푹 페인 표면을 관골구(acetabulum) 라 칭하는데, 이 또한 관절의 한 부분으로 간주되고 있다.

여기서 관골구는 보통 약간 옆쪽으로 그리고 앞쪽으로 밑 쪽으로 향하는데, 이 구조가 개인마다 각도가 조금씩 다르기 때문에, 스쿼트를 진행할 때 개인마다 편하게 느껴지는 다리 넓이가 다 다르게 나타난다.

 

 

절구앞굽은각(acetabular anteversion angle)

관골구는 방향이 원래 앞쪽으로 굽어지는 각도로 위치해 있는데, 절구앞굽은각은 조금 더 앞쪽으로 돌아가 각도가 커지게 되는 것을 말한다.

 

보통 앞으로 굽은 각도가 남성은 평균 8도 정도 그리고 여성은 평균 14 정도로볼 수 있다.

 

과도하게 커진 각도는 관절의 안정성을 떨어트리고 관절염을 발생하게 할 수 있다.

 

비구후염(acetabular retroversion)

관골구의 각도가 줄어들어 뒤쪽으로 향하게 되는것이다.

 

비구순 (acetabular labrum)

섬유질로 되어 있고 오목한 부분의 정도를 더 깊게 만들어주어서 더 안정적인 절구관절이 될 수 있게 해준다.

 

횡관 절인대(transverse acetabular ligament)

비구순의 한 부분으로 분류 되며, 연골세포를 가지고 있지 않은 것이 특징.

 

관절낭과 관절 인대

관절낭- 어깨와 달리 관절의 안정성에 기여하고 , 강하고 빽빽한 게 특징이다.

 

관절의 인대들은 관절낭의 힘을 강화시켜주고,

엉덩 넙다리 인대, 장골 대퇴인대-iliofemoral ligament

치골 대퇴인대- pubofemoral ligament

좌골 대퇴인대- ischiofemoral ligament

주요 인대들이 관절의 안정성에 기여하고 있다.

 

Trabecular system of femur-대퇴골이 골반과 이루는 절구 관절에 의해 몸을 지지하는 시스템

대퇴골의 머리와 대퇴골의 목을 가리키는 것이고, 이는 몸통의 하중을 견뎌낼 때 약간 구부려져 있는 구조로 저항하는 것을 말한다.

Zone of weakness – 대퇴골의목 부분에 적은 섬유들만 가로 지르는 곳으로 약한 부분이고, 골절이 발생하는 곳이다.

이 부분에서 골절이 특히 노인들에게 많이 일어나는데, 심한 골절의 경우에는 환자들의 30%가 1년 안에 사망까지 이르게 되는데, 이 이유는 골반이 주저 앉아 않아 있는 생활을 오래하게 되고, 몸 전체가 약해지기 때문이다.

 

골반뼈의 움직임

굴곡은 120도까지 무릎의 골곡과 같이 일어난다.

신전은 5-30도까지가 보통의 범위이다

외전은 45-50도

내전은 20-30도

내회전-45도(남성의 경우 15도에서 20도인데, 그 이유는 안쪽으로 돌리는 움직임을 거의 쓰지 않기 때문이다.)

외회전-45도

 

골반 경사(pelvic tilt)

고관절에서 골반 경사(pelvic tilt)에 대해서 이야기할 때는 다른 용어로 사용하는데,

보통 자세에서는 12-15도 전방 골반 경사가 나타난다.

 

열린 사슬 운동 역학(open-chain mechanics)

발이 지면에 고정되지 않는 상태

고관절의 굴곡에서는 후방골반경사가 나타나고 고관절의 신전에서는 전방 골반경사가 나타난다.

 

닫힌 사슬 운동역학(closed-chain mechanics)

발이 지면에 고정된 자세를 말하고 후방골반경사는 고관절의 신전, 전방 골반경사는고관절의 굴곡과 같다. 측면 골반 경사는 골반의 외전과 내전과 같다.

올바른 관절의 회전 움직임에서는 오른쪽 다리의 안쪽 회전 일때는 왼쪽다리의 바깥쪽 회전이 나타난다.

 

고관절의 움직임

4개의 주요 근육 군들이 골반의 위치, 자세에 영향을 미친다.

척추 신전근(spinal extensors)-골반 전방경사에 관여하는 근육.

척추 굴곡근(spinal flexors)- 후방 골반경사에 관여하는 근육

엉덩 굽힘근(hip flexors)- 골반 전방경사에 관여하는 근육

엉덩 폄근(hip extensors)- 후방 골반경사에 관여하는 근육

 

허리 골반 리듬 Lumbopelvic rhythm

우리 인체 움직임에 큰 도움을 주는데, 허리와 골반이 같이 움직이는 움직임이고  허리를 굽히거나 물건을 들어 올릴 때 쓰이는 움직임이다.

허리와 골반의 반대쪽으로 일어나는 움직임 (contralateral motion)

 

허리를 구부릴 때 골반은 전방경사가 일어나지만 허리는 신전되는 경우이고, 이는 데드리프트를 하는 초보자들에게 많이 요구되는데 , 이는 척추를 보호하기 위해서이다.

 

고관절의 질병

퇴행성 고관절

관절의 표면이 노후, 퇴행하는 것으로 관절의 연골이 닳아지는 것을 말한다.

55세 이상의 성인들에게 발생하는 경우가 많고 노화, 정신적 외상,  관절의 앞쪽 회전이나 뒤쪽회전, 과체중, 부적절한 연골 압박이 원인이 된다.