몸통의 스트레스와 관련된 근골격계 질환 중 상당수가 허리와 골반 영역에서 발생합니다. 복근을 강화시키기 위한 방법으로 다양한 운동들이 있는데 일반적인 목표는 근육들의 근력과 조절능력을 향상시켜, 몸통의 전반적인 안정성을 증가시키는 것입니다.
여러가지 운동들을 모두 살펴볼 수는 없어서, 가장 대표적인 몇가지만 알아보겠습니다.
1) 전통적인 윗몸 일으키기 (full sit-up)
2개의 단계로 나눠질 수 있습니다.
① 몸통 굽힘 단계
양 날개뼈가 매트에서 떨어질 때까지이며, 주로 복직근의 수축에 의해 이루어집니다. 이 과정동안 일반적으로 골반은 후방 경사 (후굴)되기 때문에, 허리뼈는 편평해집니다. 운동 준비 자세에서 엉덩이 관절과 무릎 관절을 살짝 구부리게 되는데, 이는 엉덩관절 굽힘근육들의 수동장력을 낮추고 동시에 대둔근의 수동장력을 증가시켜 골반의 후굴 상태를 유지하는것을 보조하게 됩니다. (골반의 전방경사 및 후방경사에 관해 좀 더 궁금하신 분은 블로그 지난 글 을 참조하시기 바랍니다. https://bae-rehab.tistory.com/91)
배 근육이 계속 활성화되어 있지만, 더욱 중요한 것은 고정된 대퇴골에 대한 골반 (엉덩관절) 굽힘이 결합되어 70~90도 굴곡을 이룹니다. 즉, 장요근이나 대퇴직근 (rectus femoris) 과 같은 엉덩관절 굽힘근육의 수축이 특징입니다. 이러한 근육들의 수축은 다리가 지지면에 고정된 상태를 유지할 때 더 강하게 나타납니다. 만약, 배 근육이 약화된 사람들은 윗몸 일으키기 운동을 시도할 때 초기에 엉덩관절 굽힘근육이 과도하게 우세해집니다. 따라서 동작을 시작하는 시점에서 과도한 요추 전만을 유발하는 것을 관찰할 수 있습니다.
2) 부분적 윗몸 일으키기 (크런치 crunch)
발판을 사용할 수도 있으며, 몸통의 대각선 방향 또는 회전 움직임을 결합시킬수도 있습니다. 외부의 저항을 추가하거나 약간 경사면에서 운동을 시행할 수도 있습니다.
★ 전통적인 윗몸 일으키기와 크런치 운동의 비교
많은 점에서 유사하지만 크런치 운동은 전통적인 윗몸 일으키기의 몸통 굽힘 단계에서와 같이 복직근에 대한 요구가 비교적 더 크고 엉덩관절 굽힘근육에 대한 요구는 작은 반면, 전통적인 윗몸 일으키기는 크런치 운동에 비해 복사근에 대한 요구가 상대적으로 더 큽니다.
그리고 다른 중요한 차이는 크런치 운동은 5도 미만의 요추 굴곡을 동반하는데 이는 전통적인 윗몸 일으키기에서 동반되는 요추 굴곡의 정도보다 훨씬 적은 수준입니다. 요추의 굴곡이 클수록 척추사이 원반(디스크)에 보다 큰 압박을 가하기 때문에 디스크 탈출증과 같은 병력을 가진 사람들에게 있어서 크런치가 보다 적합한 운동이라고 할 수 있습니다.
하지만 윗몸일으키기만 해서는 배 근육들을 모두 효율적으로 강화시킬 수는 없다.
깊은 층에 위치하고 있는 안정화 근육인 내복사근, 복횡근, 다열근과 같은 근육들을 활성화시키는 간단한 훈련 방법 중 하나로
3) 배를 안으로 당기기 (abdominal draw in manuever)
① 바닥에 등을 대고 누운 자세에서 무릎을 구부리고 발바닥은 바닥에 평행하도록 합니다.
② 골반 및 척추가 중립 위치가 되도록 합니다. (가장 빠르고 쉬운 방법은 골반 후방 경사와 전방 경사의 양 극단 자세를 취해본 후, 중간에 위치시키는 것입니다.)
③ 크게 숨을 들이마신 후, 내쉬면서 배 근육들을 등쪽 (척추쪽) 으로 당깁니다. 배꼽을 등쪽으로 쏘옥 말아 넣으면서 등과 바닥사이에 틈을 없앤다고 생각하시면 비슷합니다.
내복사근과 복횡근의 양쪽 수축에 의해 이루어지는 동작이며 코어 근육들에 대한 일종의 준비운동 개념입니다. 누운 상태에서 근육들을 활성화시키는 것에 익숙해진다면 다음단계로 여러가지 활동 동안 근육들의 활성을 유지하도록 합니다.
4) 네발기기 자세 (quadruped position)
배 근육들이 등척성 수축을 하게 되며, 공이나 보수와 같은 불안정한 표면 위에 무릎으로 균형을 잡으면 난이도가 상승합니다. 이 자세에서 한쪽 팔과 반대쪽 다리를 교대로 들어올리는 버드 독 운동(Bird dog exercise)으로 이어갈 수도 있습니다.
5) 브릿지 운동 (bridge exercise)
한쪽씩 번갈아가면서(single leg bridge) 무릎을 편 상태로 등척성 수축을 유지하면 척추기립근과 다열근의 활성이 보다 증가하고, 난이도가 상승합니다.
6) 플랭크 (plank) 및 측면 플랭크 (side plank)
플랭크 자세에서 체중은 전완부와 발끝을 통해 지지하도록 하며, 어깨에서 발목까지 일직선을 이루도록 한 상태에서 코어 근육에 집중합니다. 한쪽 팔이나 다리 혹은 동시에 한쪽 팔과 반대쪽 다리를 교대로 들어올리면 복횡근, 복직근, 외복사근의 활성이 보다 증가하고, 난이도가 상승합니다. 측면 플랭크도 유사한 원리로 시행하며, 무릎을 곧게 펴고 양쪽 발이 포개어지도록 합니다.
몸통의 허리 부분을 안정화시키는데 여러 근육들이 관여하지만 그 중에서도 가장 중요한 역할을 하는 근육으로 내복사근, 복횡근, 다열근등이 있습니다. 이 영역이 불안정하거나 과도한 스트레스를 받게 될 경우 퇴행성 변화가 빈번하게 발생하기 때문에 많은 관심을 받아왔습니다.
근력 뿐만 아니라 근지구력도 중요합니다. 대부분의 일상생활동안 코어 안정성을 유지하기 위해서 순간적이고 매우 강한 힘 보다는 비교적 낮은 힘을 장시간 요구하기 때문입니다. 또한 전신의 자세조절 및 균형능력도 중요합니다.
이러한 배의 근육들은 배속 장기들을 지지 및 보호하고, 가슴속과 배속 압력 상승을 통하여 안정성을 발휘하는 중요한 기능을 수행하고 있습니다. 이번 글에서는 몸통을 움직이고 안정시키는 운동학적 기능에 초점을 맞추어 보고자 합니다.
1. 해부학적 구성
몸통의 오른쪽과 왼쪽에 있는 각각의 배 근육들은 결합조직과 연결되어 배의 중앙부분에서 융합하여 앞 & 뒤 복직근 집(anterior & posterior recuts sheath)을 형성합니다.
① 앞 복직근 집 : 외복사근과 내복사근의 결합조직으로부터 형성
② 뒤 복직근 집 : 내복사근과 복횡근의 결합조직으로부터 형성
이러한 두 복직근 집은 복직근 주위를 감싸면서 몸통의 반대쪽에 있는 동일한 결합조직과 융합되어 두꺼워져 백선 (linea alba) 을 형성합니다. (양쪽 복근 사이에 움푹 패인 부분입니다.) 백선 내 결합조직 섬유들은 교차배열을 하고 있어 복벽의 강도를 높이고, 가쪽 근육의 힘을 신체 중간선을 가로질러 효과적으로 전달합니다.
1) 복직근
백선에 의해 좌우로 나눠지며, 세로로 주행합니다. 모든 배근육 중 가장 길지만, 생리학적 단면적은 가장 작습니다.(생리학적 단면적은 근육을 구성하는 근섬유들의 단면적의 총합으로, 근력은 생리학적 단면적에 비례합니다. 왠지 전면에 복직근이 울끈불끈 있어서 가장 힘이 셀것 같은데 의외죠?) 복직근은 나눔힘줄 (tendinous interssection)로 알려진 세 개의 가로방향의 섬유띠에 의해 구획이 나누어집니다. 흔히들 알고 계시는 식스팩의 모양입니다.
몸쪽은 흉골의 칼돌기와 5~7번 갈비뼈의 연골에 부착하며, 먼쪽은 두덩뼈 능선 (pubic crest) 주변에 부착합니다. 양쪽이 수축할 경우 가슴과 위쪽 허리뼈의 굴곡, 골반의 후방경사를 유발합니다. 먼쪽 부착부위는 장내전근 (adductor longus)과 일부 섞이게 되는데 근육이 너무 과도한 수축을 하게 되면 부착부위 손상으로, 운동선수 치골통증 (atheletic pubalgia) 이나 스포츠 탈장 (sports hernia) 등이 발생하기도 합니다.
외복사근, 내복사근, 복횡근은 몸통의 가쪽에서 시작하여 중간선을 향해 각기 조금씩 다른 방향으로 주행하여 백선, 반대쪽 복직근 집과 섞이게 됩니다.
2) 외복사근
가쪽 배근육 중에서 가장 크고 가장 얕은곳에 위치하고 있습니다. 바지 주머니에 손을 집어 넣는 방향과 유사하게 아래쪽 갈비뼈들의 가쪽에서 엉덩뼈 능선을 향해 아래쪽과 앞쪽방향으로 주행합니다. 양쪽이 수축할 경우 몸통의 굴곡 및 골반의 후방경사, 한쪽이 수축할 경우 몸통의 가쪽 굴곡과 반대쪽방향으로 회전작용을 합니다.
3) 내복사근
외복사근의 아래층을 형성하고 있으며, 모든 배근육 중 가장 큰 생리학적 단면적을 갖고 있습니다. 따라서 가장 큰 등척성 힘을 발생시킬 수 있습니다. 엉덩뼈 능선 (iliac crest)에서 시작하여 백선과 아래쪽 갈비뼈들을 향해 위쪽과 안쪽 방향으로 주행하여 바깥층에 놓인 외복사근의 주행방향에 대해 거의 직각을 이룹니다. 양쪽이 수축할 경우 외복사근과 유사한 작용을 하며, 한쪽이 수축할 경우 몸통의 가쪽 굴곡과 같은쪽방향으로 회전작용을 합니다.
4) 복횡근
배근육 중 가장 깊은 층에 위치하며 위쪽, 중간, 아래쪽 근섬유들이 등허리근막에 넓은 범위에 걸쳐 수평 방향으로 부착하여 수축시 등허리근막의 장력을 증가시키고 허리를 둘러싼 원통모양의 부목처럼 배 안을 압박하면서 허리를 안정화시켜, 코르셋 근육이라고도 알려져 있습니다.
특히 중간섬유들은 양쪽으로 수축할 때, 배 안을 압박하여 복압을 증가시키는데 효율적입니다. 이러한 압력 상승은 허리에 대해 약간의 신전 토크를 발생시키면서 뻣뻣함을 증가시켜 안정화를 유도합니다. 추가적으로 배가 원통형이라고 가정할 때, 위쪽과 아래쪽도 동시에 압박이 되어야 가장 안정적이게 됩니다. 위쪽으로는 지붕 역할을 하는 횡격막 (diaphragm)이 활성화되면서 하강, 아래쪽으로는 바닥 역할을 하는 골반 바닥 근육 (골반기저근, pelvic floor muscle)이 활성화되면서 상승이 동시에 수행될 때 이루어집니다.
이렇게 근육들로 둘러싸인 부분이 바로 "코어"이며, 안정적인 코어는 외부의 힘들이 작용할 때 몸통의 자세를 유지할 수 있게 해줍니다. 또한 팔다리 근육들에 대한 견고한 기저부의 역할도 합니다. 그 중에서도 복횡근은 신체를 동요시키는 힘의 방향에 관계없이 코어 안정화 과정에서 가장 일관되게 반응하며 특히 중요합니다.
5) 부가적인 근육
5-1) 장요근 (엉덩허리근, iliopsoas)
장골근 (iliacus) 과 대요근 (psoas major) 두 부분으로 구성된 크고 긴 근육으로, 엉덩관절의 앞쪽을 지나는 중요 엉덩관절 굽힘근육입니다. 대퇴골을 골반 쪽으로 당기거나, 골반을 대퇴골쪽으로 당겨 골반의 전방경사(앞기울임, 전굴)를 유발하여 요추 전만을 증가시킬 수 있습니다. 요추 부분의 수직방향의 안정성을 더해주기도 하며, 양쪽으로 수축하면 고정된 대퇴골에 대해 몸통 굽힘근육으로서도 기능을 합니다.
5-2) 허리네모근 (요방형근, quadratus lumborum)
복벽의 뒤쪽을 구성하고 있는 근육으로 양쪽으로 수축하면 허리 부분의 신전 근육으로 작용하여 수직 방향의 안정성을 제공하고, 한쪽으로 수축하면 허리 부분의 가쪽 굽힘근육으로 작용합니다. 이 근육을 흔히 "엉덩이 올림근 (hip hiker)"라고도 하는데, 한쪽으로 수축할 때 동측 골반이 올라가면서 보행 주기 동안 발이 지면에 걸리지 않도록 합니다.
5-3) 다열근 (뭇갈래근, multifidus)
다열근은 특히 아래쪽 허리 영역에서의 안정화에 크게 기여합니다. 단면적이 비교적 크기 때문에 허리 신전 근력이 증가되며, 분절화된 형태를 가지고 있어서 미세한 조절을 제공합니다. 허리 통증이 있는 사람들을 대상으로 시행된 근전도 연구에서 다열근의 위축, 증가된 지방함량, 신경반응 억제등이 관찰되었습니다. 이로 인해 허리의 역학적 안정성이 감소되고 보다 쉽게 손상이 유발되는 악순환이 발생할 수 있습니다. 따라서, 허리 통증이 있는 사람들을 위한 운동에 다열근을 강화하기 위한 운동들이 흔히 병행됩니다.
2. 배근육의 작용
척추에서 일어나는 모든 동작을 위한 축은 척추뼈몸통사이관절 (intervertebral joint)에 위치하기 때문에, 몸통 굴곡 토크의 발생에 있어서는 복직근이 가장 효율적인 지레작용을 합니다.
배근육들이 한쪽만 수축을 하게 되면 몸통이 가쪽 굴곡되는데, 긴 모멘트팔을 가지고 있으면서 단면적이 큰 외복사근과 내복사근이 특히 효율적입니다.
몸통을 축을 중심으로 돌리는데 있어서는 일차적으로 외복사근과 내복사근이 가장 효과적인데, 앞서 말씀드렸듯이 외복사근은 반대쪽으로 돌리게 되고 내복사근은 같은 쪽으로 돌리게 됩니다. 특정 방향으로의 축돌림 동안, 한쪽의 외복사근은 반대쪽의 내복사근과 협력적으로 기능하여 마치 사선방향으로의 윗몸일으키기처럼 대각선 방향으로 힘을 작용합니다. (여담 : 표준적인 방법의 윗몸일으키보다는 사선방향의 윗몸일으키기가 복사근에 대한 부하가 큽니다.)
근전도 연구를 살펴보면, 팔을 들어올리는 것과 같은 간단한 동작을 할 때에도 복횡근과 내복사근이 먼저 활성을 보이는 선행적 반응이 나타납니다. 이러한 반응은 완전히 밝혀지지는 않았지만, 허리의 손상을 유발할 수 있는 전단력으로부터 보호하는 기전으로 생각됩니다.
이러한 근육들을 훈련시키는 운동들은 요통 환자들에게 도움이 되는데 (특히 복횡근과 같은 심부 배근육과 다열근), 다음 글에서 좀더 자세히 살펴보도록 하겠습니다.
