인체 밸런스 조절의 기본

인체 균형 조절의 기본

균형은 인간의 움직임에서 중요한 요소로, 목표 지향적이거나 에피소드적, 또는 리듬감 있는 자발적 움직임을 지지하고 촉진하는 데 중요한 플랫폼 역할을 합니다. 이는 걷기, 달리기, 심지어 서 있기까지 모든 동작의 기본을 제공합니다.

균형의 중요성

 

균형의 중요성

균형은 독립적이고 안전하게 한 장소에서 다른 장소로 이동할 수 있는 능력인 이동성에 필수적입니다. 균형이 손상되면 이동성이 저하되어 자세 조절 및 보행 문제를 초래할 수 있으며, 이는 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다:

• 신체적 및 사회적 활동 제한
• 독립성 상실
• 삶의 질 저하
• 낙상의 위험 증가

노인에게 중요한 낙상 문제

낙상은 균형을 잃고 지지 표면과 예기치 않게 접촉하는 것을 의미합니다. 낙상은 특히 캐나다에서 노인들 사이에서 부상의 주요 원인으로, 매년 20~30%의 노인이 적어도 한 번의 낙상을 경험합니다. 낙상은 다음과 같은 문제를 일으킵니다:

• 노인들의 부상 관련 입원의 85%를 차지
• 고관절 골절의 95%를 유발
• 매년 20억 달러의 의료 비용 초래

또한, 입원 후 장기 요양 시설에 입원하는 노인의 1/3 이상이 낙상과 관련되어 있습니다. 낙상으로 입원한 노인들은 다른 원인에 비해 평균적으로 10일 더 병원에 머물게 됩니다. 낙상은 만성 통증, 이동성 저하, 독립성 상실, 심지어 사망을 초래할 수 있으며, 낙상으로 인한 입원의 50%가 집에서 발생합니다.

 

자세 제어 이해

자세 제어는 안정성과 방향을 유지하기 위해 신체의 위치를 공간에서 관리하는 능력을 말합니다. 활동 또는 상황에 따라 이 두 가지 사이에 균형을 맞추는 경우가 종종 있습니다. 예를 들어, 축구 선수가 골을 넣기 위해 헤딩을 할 때는 안정성보다 방향을 우선시합니다.

자세 방향

자세 방향은 신체 각 부분의 정렬과 환경과의 관계에서 신체의 방향을 유지하는 것을 의미합니다. 대부분의 일상 활동에서는 중력에 대한 신체의 방향이 중요한 역할을 합니다.

좌표계

균형 조절을 이해하는 데 도움을 주는 세 가지 주요 좌표계가 있습니다:

• 자아 중심적: 신체 부분들 간의 상대적 위치.
• 외부 중심적: 외부 환경에 대한 신체 부분들의 상대적 위치.
• 지구 중심적: 중력장에 대한 신체 부분들의 상대적 위치.

자세 톤과 항중력 근육

똑바로 서 있을 때, 좋은 자세 방향은 중력을 상쇄하기 위한 근육 활동을 최소화합니다. 이를 지원하기 위해 톤이 활성화된 근육을 항중력 근육이라고 하며, 여기에는 다음이 포함됩니다:

• 척주 기립근
• 장요근
• 중둔근
• 비복근
• 대퇴근막장근
• 가자미근

이 근육들은 균형을 유지하기 위해 끊임없이 작용합니다. 근골격계 결손(예: 골다공증) 또는 신경학적 결손(예: 뇌졸중, 파킨슨병)으로 인해 나쁜 자세 방향이 발생할 수 있습니다.

 

 

 

 

자세 안정성: 신체 균형 시스템 이해

자세 안정성은 신체의 질량 중심(COM*을 지지 기반(BOS)과 관련하여 제어하는 과정입니다. 신체가 정지 상태에 있거나 움직이는 동안 이를 유지하려는 지속적인 노력이 바로 균형입니다.

질량 중심(COM)이란 무엇인가?

질량 중심은 신체 전체의 질량이 집중된 지점입니다. 인간과 같은 다분절 신체의 경우, 각 신체 분절의 COM의 가중 평균을 통해 총 COM이 결정됩니다. 균일한 중력에서 COM은 무게 중심과 동일합니다.

• COM은 일반적으로 배꼽 근처, 골반과 하부 요추 사이에 위치합니다.
• 사지의 위치도 신체 전체의 COM에 영향을 미칩니다.

COM의 수직 투영이 지면에 나타나는 지점을 중력선이라고 합니다.

 

지지 기반(BOS; based of support)이란 무엇인가?

지지 기반(BOS)은 신체가 환경과 접촉하는 부분의 가장 바깥쪽 경계에 의해 둘러싸인 영역입니다. 이 영역은 균형을 유지하기 위해 지면 반발력을 생성하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어, 발가락을 들어 올리고 서 있으면 BOS가 작아져 균형을 유지하기 어려워집니다.

• BOS는 자세 평형을 유지하는 데 중요한 요소입니다. 자세 평형은 신체에 작용하는 모든 힘의 균형을 의미합니다.

COM이 BOS 내에 있는 한 자세 안정성이 유지됩니다. 이 상태를 정적 평형이라고 합니다.

정적 평형의 유형

정적 평형에는 세 가지 유형이 있습니다:

1. 안정 평형: 작은 힘이 가해지면 신체가 원래 위치로 돌아갑니다.
2. 불안정 평형: 작은 힘이 가해지면 신체가 원래 위치로 돌아가지 않고 새로운 평형 위치로 이동합니다.
3. 중립 평형: 큰 힘이 가해져도 신체의 평형 위치가 변하지 않습니다.

균형 제어의 도전 과제

인간의 균형은 본질적으로 불안정합니다. 그 이유는 다음과 같습니다:

• 신체 질량 중심(COM)의 2/3가 지면에서 신체 높이의 2/3에 위치합니다.
• COM은 상대적으로 작은 BOS 내에서 제어되어야 합니다.
• 회전축이 중앙에서 벗어나 있어 앞뒤로 흔들림을 제어하는 데 있어 서로 다른 모멘트 팔이 생성됩니다.
• 서 있는 폭을 넓히면, COM이 BOS를 초과하기 전 허용되는 각도 변위의 정도가 달라집니다.
• COM을 낮추면 더 안정적인 위치를 유지할 수 있습니다.

 

동적 자세 안정성

동적 자세 안정성은 균형을 잃지 않고 움직임을 진행하는 능력입니다. 동적 조건에서는 COM이 BOS를 벗어날 수 있지만, 외부 힘이나 가속이 균형 상실을 방지합니다.

걷는 동안 우리의 목표는 COM을 지속적으로 BOS 너머로 이동시키고 각 걸음마다 새로운 BOS를 형성하는 것입니다. 이 움직임은 "우리가 항상 한 걸음 차이로 재난에서 벗어나는 통제된 낙상의 상태"로 볼 수 있습니다.

 

 

different COM and different degree of angular displacement