어깨위팔리듬(Scapulohumeral rhythm) : 어깨 벌림에 대한 전반적인 운동형상학 (어깨복합체의 6가지 운동형상학적 원리)
안녕하세요! 다들 주말 잘 보내고 계신가요?
오늘은 어깨위팔리듬에 대해 정리하려고 합니다.
총 6가지 운동형상학적 원리를 차례대로 나열할 테니 천천히 같이 이해해봐요!
우선! 어깨위팔리듬(Scapulohumeral rhythm)이란?
→ 건강한 어깨의 경우, 오목위팔관절(GH joint)의 벌림(Abduction)과 어깨가슴관절(ST joint)의 위쪽돌림(Upward rotation) 사이에는 자연적인 운동형상학적 리듬 또는 타이밍이 존재하는데, 이를 어깨위팔리듬이라고 함.
→ 수십 년 전 Inman에 의한 선구적 연구를 통해 제시되었으며, 약 30도 GH joint Abduction 이후 위팔뼈와 어깨뼈 사이의 움직임은 2:1의 비율로 일어난다고 함.
(Shoulder abduction 3도 = GH joint Abduction 2도 + ST joint Upward rotation 1도)
→ 연구마다 어깨위팔리듬 비율 범위는 다양하며, 1.25 : 1 ~ 2.9 : 1 사이인데, Inman의 선구적 연구로 보고한 2 : 1 비율과 비교적 근접함.
★어깨 벌림 시 일어나는 6가지 운동형상학적 원리
원리 1) 일반적인 2 : 1 어깨위팔리듬에 근거해, 능동적인 약 180도의 완전한 운동 호 벌림은 120도의 GH joint Abduction과 60도의 ST joint Upward rotation의 동시 발생 결과임.
원리 2) 완전한 어깨 벌림 동안 60도의 ST joint Upward rotation은 30도의 SC joint(복장빗장관절) Elevation(올림)과 30도의 AC joint(봉우리빗장관절) Upward rotation(위쪽돌림)의 동시 발생 결과임.
→ 초기(30~90도) 벌림 : SC joint Elevation(25도) > AC joint Upward rotation(5도)
→ 후기(90~180도) 벌림: AC joint Upward rotation(25도) > SC joint Elevation(5도)
원리 3) 어깨 벌림 동안 빗장뼈는 약 15~20도 뒤당김함(=SC joint Retraction 15~20도)
→ 빗장뼈는 원래 이마면을 기준으로 뒤쪽으로 20도 기울어져 있으나, 어깨 굽힘 & 벌림 시 약 15~20도 정도 SC joint에서 뒤당김(Retraction)이 일어남.
→ 빗장뼈는 굽힘 또는 어깨면(Scaption)에서의 벌림 때보다 이마면(Frontal plane)에서의 벌림 시 더 크게 뒤당김 하는데, 이는 어깨뼈 위치를 잡는데 있어 빗장뼈가 중요한 역할을 한다는 것을 반영함.
원리 4) 완전한 어깨 벌림 동안 위쪽돌림하는 어깨뼈에서 뒤 기울임(약 20도) & 약간의 가쪽돌림(약 5도)이 일어남.
→ 어깨 벌림이 진행되는 동안 약 20도 정도의 AC joint의 Posterior tilitng(뒤 기울임)이 일어남.
→ 어깨 벌림 초기에는 약간의 AC joint의 Internal rotation(안쪽돌림)을 보이지만, 어깨 벌림 끝지점에서는 약간의 AC joint의 External rotation(가쪽돌림)을 보이기도 함.
(가쪽돌림은 비교적 적게 일어나고 다양성이 높게 나타나지만, SC joint & AC joint에서 거의 동시에 일어나는 수평면 돌림운동의 최종결과임. 즉 끝지점에서 일어난다고 보면 됨.)
→ 뒤기울임 & 가쪽돌림이 일어나서 발생하는 이점
1) 어깨뼈를 비교적 가슴 만곡에 맞춰 위치시킴
2) 관절오목을 팔 올림의 의도된 운동면(시상면, 이마면, 수평면) 쪽으로 향하게 함.
3) 봉우리밑 공간 구조에서 일어날 수 있는 충돌손상을 감소시킴 (위팔뼈머리를 부리봉우리활로부터 멀리 움직이게 하기 때문임)
원리 5) 어깨 벌림 중간 & 후기 범위 동안 빗장뼈는 자신의 축(긴 축, Long axis, 안-가쪽 축)에 대해 뒤쪽으로 20~35도 정도 돌림함.
→ AC관절의 위쪽돌림(Upward rotation)은 부리빗장인대(Coracoclavicular ligament)를 신장시키며, 신장되어 팽팽해진 부리빗장인대는 AC관절의 위쪽돌림을 제한하게 되고, 이러한 장력의 힘은 빗장뼈를 뒤쪽으로 당겨 SC관절의 뒤쪽돌림을 만들어냄.
→ 봉우리 밑 부딪힘 증후군을 진단받은 환자들의 경우 어깨면 벌림 시 빗장뼈의 뒤쪽돌림 감소가 보인다는 보고도 있음.
원리 6) 어깨 70~80도 벌림 전에 약 25~50도 정도의 GH joint External rotation이 일어남.
→ 위팔뼈 큰 결절(Greater tubercle)이 봉우리돌기(Acromion) 뒤쪽으로 지나가도록 하여 봉우리 밑 공간에 있는 구조들이 끼이는 것을 피하게 함.
→ 어깨면(Scaption)에서 벌릴 때보다 이마면에서 벌릴 때 GH joint의 가쪽돌림이 더 크게 일어남.
→ 안전한 능동 어깨 벌림 시 동반되는 가쪽돌림은 약 25~50도 정도임.
<어깨위팔리듬 6가지 운동형상학 정리표>
지금까지 어깨 벌림 시 일어나는 6가지 운동형상학적 원리에 대해서 정리해 보았습니다.
그림과 표를 함께 천천히 보시면서 공부해 보세요!
다들 남은 주말 동안 행복한 날 되시길!
참고자료 : Donald A. Neumann/뉴만 Kinesiology 근육뼈대계통의 기능해부학 및 운동학 제3판 / 범문에듀케이션(2018)
참고논문 : Rebekah L Lawrence, Jonathan P Braman, Robert F Laprade, Paula M Ludewig : Comparison of 3-dimensional shoulder complex kinematics in individuals with and without shoulder pain, part 1: sternoclavicular, acromioclavicular, and scapulothoracic joints. : JOURNAL OF ORTHOPAEDIC & SPORTS PHYSICAL THERAPY : 44(9) : 646~655p (2014)