달리기 이마면 체간-골반 고관절-슬관절 족관절 형상

걷기에서 지면에 처음 닿을 때는 발뒤꿈치를 사용하지만, 달리기에서는 좀 더 다양성을 갖게 된다. 지면과 처음 접촉하는 발의 부분을 발치기(foot strike)라 한다. 발치기는 3가지의 방식인 발뒤부치기(rearfoot strike), 발중간부치기(midfoot strike), 발앞부치기(forefoot strike)로 일어난다. 압력중심의 위치가 어떤 발치기를 사용했는가를 결정하게 된다. 이마면에서 체간, 골반, 고관절, 슬관절, 족관절의 운동형상을 알아보자.

체간과 골반 운동형상

이마(관상)면(frontal plane)에서 체간 회전운동은 외측굴곡(lateral flexion)이라 말한다. 요천추접합부(lumbosacral junction)에 위치한 전후축에서 일어난다. 달리기 동안, 수직면에 대해 측정된 이마면에서의 체간움직임의 전체적 크기는 각 방향으로 5도씩 일어나 약 10도가 된다. 최대 외측굴곡은 동측 발이 지면에 처음 접촉할 때 일어난다. 이마면에서 일어나는 골반의 회전운동 또는 외측경사(lateral tilt)는 수평면에 대해 측정되며 왼쪽과 오른쪽 골반능선(iliac crest)이 같은 높이에 있을 때 중립위치(0도)라 한다. 달리기의 한 걸음주기 동안 골반은 이마면에서 약 10도 정도 외측으로 기울어진다. 이마면의 골반경사는 초기접지기 때 시작한다. 입각기 다리 쪽의 골반이 약간 올라가고, 유각기 다리 쪽의 골반이 약간 아래로 내려간다. 다리가 중간입각기에 도달하면 입각기 다리 쪽의 골반이 내려가고, 유각기 다리 쪽의 골반이 올라가서, 골반이 수평을 이룬다. 중간입각기 이후에는 유각기 다리 쪽의 골반은 아래로 내려간다. 그리고 발가락떼기 때 입각기 다리 쪽의 골반이 최대로 하부회전을 한다. 다리가 초기유각기로 움직일 때, 동측 골반은 다리가 지면으로부터 떨어지도록 상부회전을 하고 반대쪽 골반은 초기접지기를 준비하기 위해 아래쪽으로 회전한다. 중간유각기와 종말유각기 동안, 유각기 다리 쪽의 골반은 계속 상부회전을 하고 종말유각기의 후반부 동안에 최대상부회전을 한다.

고관절과 슬관절 운동형상

초기접지 시에 고관절은 약간 내전된 위치에 있으며 중간입각기 직전에 최대의 수치(8~10도)에 도달할 때까지 내전을 계속한다. 고관절의 최대 내전은 남성보다 여성이 약 3도 정도 더 크며, 달리기 속력이 증가하면 함께 증가하는 경향이 있다. 입각기의 나머지 기간 동안 고관절은 외전을 하고 초기유각기(early swing) 동안에도 유지가 되며, 후기유각기(late swing)와 그다음의 초기접지기 동안 내전의 위치로 되돌아온다. 달리기 동안 골반의 움직임은 이마면에서의 고관절 동작에 크게 영향을 미치며, 정점(peak)의 시기에서 명확하게 나타난다. 예를 들어, 고관절 내전의 정점과 골반 반대경사의 정점은 중간입각기 근처에서 동시에 일어난다. 이와 비슷하게, 유각기 동안 일어나는 고관절의 이마면 회전운동은 반대쪽 입각다리에 의해 나타나는 골반의 이마면 회전운동과 일치한다. 동작의 양상과 시기가 유사하게 나타나지만, 고관절에서의 운동 진폭이 더 큰 것은 달리기 동안 대퇴골 (femur)에 의한 이마면에서의 운동 또한 존재한다는 것을 나타낸다. 달리기로 인한 다리의 손상과 관련하여, 입각기 동안에 일어나는 고관절의 이마면 운동형상학에 많은 관심을 기울여 왔다. 특히, 달리기의 입각기 동안 고관절 내전의 과도한 정점(약 12 도)은 대퇴슬관절통증(patellofemoral joint pain)을 발생시키는 위험요소가 있다. 흥미로운 것은, 대퇴슬관절 통증을 갖고 있는 달리기 주자들은 달리기 동안 과도한 엉덩관절 내전을 감소시키기 위해 훈련을 받았고 증상 감소에 상당한 효과가 있었다는 것이다. 달리기 동안 이마면에서의 무릎 동작은 아주 적고 일치하지 않아 동작의 방향을 배정하기가 어렵다. 대퇴골과 경골에 삽입된 핀을 통해 얻은 관절의 운동형상학에서는 입각기 동안 전체 약 5 도의 이마면 동작이 있다고 밝혔다.

족관절 운동형상

족관절은 시상면에서만 움직인다. 이마면에서 움직이는 족관절 복합체의 일부는 거골하관절이다. 거골하관절은 초기접지기 때 약 10도 내번한 후 바로 외번을 한다. 거골하관절(subtalar joint)에서의 외번 (eversion)과 내번(inversion)의 이마면 동작은 좀 더 포괄적인 동작인 발의 회내(pronation)와 회외(supination)를 대표한다. 초기접지의 시점에서, 거골하관절의 위치는 5도의 내번에서부터 10도의 외번까지 개인에 따라 매우 다양하다. 초기접지 시의 위치에 대한 이러한 다양성에도 불구하고, 공통적인 동작의 양상이 입각기 내내 존재한다. 거골하관절은 초기접지동안 외번을 하며, 한걸음주기의 16% 지점(입각기의 40%)에서 외번의 정점에 도달한다. 외번의 정점 각도는 5도에서 20도까지 다양할 수 있고 초기접지시의 거골하관절의 위치와 크게 관련되는데, 초기접지에서부터 외번 정점까지의 전체 이동은 약 10도이다. 입각기의 나머지 기간 동안, 거골하관절은 발가락떼기 시 초기접지 때와 거의 동일한 위치에 도달하기 위해 내번을 한다. 외번으로의 움직임은 고관절과 슬관절의 굴곡을 도와 충격을 흡수한다. 발뒤쪽과 발중간은 입각기 후반부 내내 회내로 움직이기 위해 계속 느린 속도로 움직인다. 다리가 추진기로 움직일 때 거골하관절은 내번으로 회전한다. 요약하면, 이마면에서 체간은 입각기 초기에는 동측 골반이 상승하다 중간입각기에 수평을 이룬다. 발가락 떼기에는 최대로 내려간다. 고관절 형상은 초기입각기부터 중간입각기에 내전이 일어난다. 족관절의 거골하관절은 입각기 초기에 내번을 먼저 하고 외번이 일어난다. 발가락 떼기에는 내번이 일어나 입각초기를 준비한다.