햄스트링의 모든 것
수술 없는 척추 관절 치료ㅣ한방재활의학과 전문의 김지용입니다.
햄스트링 근육의 해부학
햄스트링 근육은 총 네가지 근육으로 이루어져 있습니다. 반막양근, 반건양근, 그리고 대퇴이두근의 장두와 단두로 이루어집니다. 반막양근과 반건양근은 좌골결절의 내측면에서 기시하여, 원위부에서는 경골의 내측과 Popliteal fascia에서 종지하게 됩니다.
햄스트링 근육의 경우 장두와 단두로 나뉘어 부착하는 곳은 다르게 되는데, 장두의 경우 좌골결절에서 기시하고, 단두의 경우 대퇴골의 중간부위에서 기시하게 됩니다. 그리고 원위부로 갈면서 두 근육은 섞여서 비골두와 경골의 Lateral condyle으로 도착하는데, 이 부위에서는 무릎의 외측 측부인대와 결합하게 됩니다.
햄스트링 근육의 기능
햄스트링 근육은 보행의 과정에서 다양한 역활을 수행합니다. 이를 이해하는 것은 재활과 부상 방지를 위해 필수적입니다. 대부분의 서적에서는 햄스트링 근육을 무릎 관절의 구심성 수축 근육이라고 설명하곤 합니다. 그런데 이는 실제 운동 과정을 이해하기에는 부족한 설명입니다.
보행의 단계 중에 Swing단계에서 무릎이 굽혀지는 것은 대부분 가자미근의 구심성 수축에 의해 발생합니다. 기능적인 면으로 보았을 때 실제로 햄스트링 근육은 무릎과 천장 관절의 원심성 수축 근육으로 두 관절의 안정화를 위해서 우선적 작용하고 있으며, 고관절 신전시에 구심성 수축을 통해 보조작용을 하고 있습니다.
가장 주된 업무는 반건양근과 반막양근에 의한 기능으로 단하지 지지기의 시작 지점에서 무릎의 안정을 위한 원심성 수축 근육으로 작용한다는 것입니다. Popliteus 와 전방십자인대와 함께 작용하면서 경골이 전방으로 이동하는 것을 막아줍니다. 그리고 둔근이 활동할 때 함께 작용을 하여 고관절 신전에도 도움을 줍니다.
대퇴 이두근역시 원심성 수축을 통한 무릎의 안정화에 작용하는 근육인데, 이는 주로 유각기에 무릎의 신전 속도를 감속하기 위해 작용합니다. 추가적으로는 좌골 결절에 부착되어 있기 때문에 등척성 수축을 통해서 발바닥이 지면에 닿아있는 기간동안 천장관절의 안정화에도 영향을 미칩니다.
햄스트링 근육 부상의 메카니즘
햄스트링 근육에서 가장 많이 손상받는 부분은 대퇴이두근으로 대략 53%의 햄스트링 부상을 담당하는데요, 특히 아주 빨리 달리려고 할 때에 대부분이 햄스트링 근육에 손상이 온다라고 전통적으로만 알고 있습니다. 그러나 실제 임상에서는 햄스트링 근육 좌상에 이르게 하는 다른 주된 요인들이 있어서 설명을 하려고 합니다.
1) 골반 경사
햄스트링 근육은 그 부착지점이 좌골결절에 있기 때문에 골반의 안정화에 큰 역활을 하는 근육입니다. 햄스트링 근육 좌상 환자를 분석한 결과 아주 많은 케이스에서 부적절한 골반 경사가 있었는데, 특히 골반의 전방경사가 문제가 되었다. 그러므로 골반의 전방 경사를 수정하여 햄스트링 근육 좌상을 예방할 수 있다고 합니다.(Incidence, risk, and prevention of hamstring muscle injuries in professional rugby union, The American journal of sports medicine)
좌측 그림을 보면 골반이 전면부로 회전이 되어 있는 것을 볼 수 있는데, 이를 골반의 전방 경사라고 합니다. 이때 단축된 근육은 진한색으로, 반대로 신장되는 근육은 좀 더 연하게 표시되었습니다. 골반의 전방경사시에는 그 안정화를 위해서 햄스트링 근육, 복사근, 횡경막, 둔근에 많은 원심성 수축력이 요구되게 됩니다.
우측 그림에서 햄스트링 근육만 따로 놓고 보았습니다. 골반 전방 경사에 의해서 좌골 결절 높이가 올라가게 되면, 좌골결절의 높이를 내리기 위해서 햄스트링 근육이 늘어나게 됩니다. 이런 상황이 오래 지속되다보면, 햄스트링 근육은 더 뻣뻣해지고, 늘어나져 있으며, 근육의 피로는 만성화 됩니다. 이 상태를 'Locked long hamstrings"라고 하기도 합니다. 골반의 교정 없이 바로 운동을 하게 되면 햄스트링 근육은 부상 받기 쉬운 상태가 됩니다.
2) 고관절 신전근 기능의 제한
대둔근의 근력이 약화되어 있거나, 기능의 제한이 있는 경우 (통증유발점, DOMS, 스트레칭되지 않았을 때)에 근육의 동원 패턴의 문제로 인해서 햄스트링 근육에 부상이 가는 경우가 많습니다. 정상적인 상태에서 햄스트링 근육은 본래 보조적인 역활만을 담당해야합니다. 그러나 둔근이 제기능을 못하게 되면 이를 보상하기 위해서 햄스트링이 고관절 신전의 주된 근육이 되게 됩니다. 이런 경우 단순히 걷는 것에도 지속적인 햄스트링에 부하를 야기해서 부상되기 쉽게 만들어 버립니다.
3) 햄스트링 근육의 원심성 근력 저하 때문에
대부분의 햄스트링 근육 훈련 프로그램에서는 햄스트링 구심성 근력 강화에 집중합니다. 주로 헬스장에 가면 보이는 Lying hamstring curl이라는 머신을 이용한 운동을 가장 흔하게 사용합니다. 엎드려 누워서 햄스트링을 수축시키는 운동이지요.
그러나 햄스트링 근육의 부상 과정은 주로 늘려서 찟겨지는 방향(스트레칭 되는 방향) 에서 많이 발생하기 때문에, 구심성 근력 강화가 아닌 원심성 근력 강화가 반드시 필요합니다.
그 이유는 햄스트링의 원심성 근력이 달리기와 같이 강한 하체의 힘이 필요한 경우 무릎과 골반의 안정화를 위해서 필요하기 때문입니다. 원심성 근력 저하의 결과는 햄스트링을 쉽게 부상받을 수 있게 만들 수 있습니다.
4) 햄스트링 부상은 대부분 발뒷꿈치 닿기 순간에 발생한다.
햄스트링 근육의 부적절한 기능은 주로 햄스트링 근육의 좌상이나 건의 파열로 귀결되게 됩니다. 그런데 햄스트링 건에 가해지는 부하는 발뒷꿈치 닿는 순간에 가장 활성화됩니다.
그 이유는 달리기시 발뒷꿈치 닿기 전후에 햄스트링이 가장 활성화 되기 때문입니다. 대퇴이두근의 경우 유각기 (발이 공중을 지날 때)의 마지막 부분에 (발뒷꿈치가 땅에 닿기 전 20%에) 무릎이 과도하게 신전되는 것을 막기 위해서 원심성 수축을 하게 되는데, 이때 가장 큰 힘이 요구되기 때문입니다. 이 때에 발생하는 큰 힘은 발이 땅에 닿는 순간에 무릎과 골반의 기능을 안정화시키고, 고관절 신전근의 근력을 충분히 전체 하지에 전달하게 됩니다.
햄스트링 근육의 재활을 위한 운동 프로그램
1) 골반 경사의 회복
햄스트링 근육의 부상을 방지하고 재활하기 위해서 가장 먼저 해야할 것은 골반 경사를 정상적으로 회복하는 것입니다. 물론 이 과정에 단축되고, 통증유발점을 형성하고 있는 척추기립근과 장요근에 대한 침치료가 우선적으로 실시되어야 합니다. 추가적으로 물리치료로 근육의 긴장과 경련을 억제할 수 있습니다. 지금 이야기하고자 하는 것은 재활에 초점이 있습니다.
골반의 전방 경사를 교정하기 위해서는 골반의 후방경사를 만드는 근육인 복사근과 횡경막을 통한 재활과정이 필요하게 됩니다. 이는 위에서 보여주는 90/90 숨쉬기 운동을 통해서 가능한데, 이 과정을 통해서 반드시 골반의 전방 경사를 제거해주어야 합니다. 이는 재활 과정 가장 첫 프로그램이 되어서 과도한 햄스트링 스트레칭에 의한 손상을 방지해주어야 합니다.
2) 기능적 햄스트링 근력 강화
햄스트링은 강한 원심성 수축력이 요구된다고 말씀드렸고, 둔근의 기능도 중요하다고 말씀드렸습니다. 원심성 근력을 강하시킬 수 있는 몇 가지 운동을 설명하려고 합니다.
Single leg Deadlift
이 운동이 좋은 이유는 하체 후면부의 운동 사슬을 전반적으로 강화 시킬 수 있다는 것입니다. 머신을 이용하는 부자연스러운 운동이 아니라 한쪽 다리를 들어 올리는 패턴의 자연스러운 운동 과정을 수행하게 됩니다. 이 과정을 통해서 보행 초기 발꿈치 닿기 전후에 (무릎과 골반의 안정을 위해서) 햄스트링에 가해지는 강한 부하를 이길 수 있게 도와줍니다.
Slideboard Leg Curl.
이 운동이 좋은 이유는 재활 과정에서 햄스트링 근육이 또 다시 좌상이나 부상을 받지 않을 정도의 부하 만을 주어 훈련을 하게 한다는 것입니다. 그리고 엉덩이 근육을 함께 훈련 시키게됩니다. 그러나 대둔근 기능의 심각한 저하가 있는 경우 (DOMS, 통증유발점 등)에는 햄스트링과의 유기적인 운동을 할 수 없기 때문에 반드시 한의사와의 상담이 있은 후에 하셔야합니다. 대둔근의 통증유발점의 경우 침치료를 통해서 해결할 수 있으며, DOMS의 경우 물리치료가 효과적이라고 밝혀졌습니다.
고관절 신전근의 기능이 정상적인 상황에서 이 훈련을 하게 되면, 햄스트링의 원심성 운동 능력을 향상 시켜서 부상을 방지하며, 스포츠 활동에서 쥐가 나는 것도 막아줄 수 있습니다.
3) 전신 운동 능력의 향상 훈련 (Good Sprint Mechanism)
햄스트링의 부상은 주로 스포츠 부상에 의해서 발생하기 때문에, 재활 역시 일상생활을 목표로 하는 것이 아니라 재활을 목표로 하게 됩니다. 이런 경우 헬스장과 같은 Indoor 훈련을 마친 이후에 실제 스포츠에 복귀하기 전 사이에 효과적인 달리기 메커니즘에 대한 교육과 훈련이 요구되게 됩니다. 단순 스트레칭이 아닌 과학적인 방법이 필요합니다. 특별히 이 과정을 강조하는 이유는 이 과정을 진행하지 않은 운동 선수들이 또 다시 쉽게 부상을 입고 돌아오는 경우를 많이 보았기 때문입니다.
Skipping and Acceleration drills.
https://youtu.be/QcMvUO5QWPk
위의 첫번째 운동인 Skipping은 일반적인 달리기 과정의 일부만을 시행하는 것입니다. 이 과정을 통해 골반과 하체의 유기적인 움직임을 일차적으로 훈련한 이후에 완벽히, 빠르게 수행할 수 있는 상황이 되면, Lean Fall Spirint 과정으로 넘어갑니다. 앞으로 기대면서 출발하는 과정으로 급가속에 대한 신체의 적응 과정입니다.
SLED PUSHING AND DRAGGING
https://youtu.be/ibtREHir_Pw
마지막으로, 강한 부하를 이용해서 달리기 훈련을 하게 됩니다. 무거운 물건을 밀거나 당기는 과정을 통해서 허벅지 전후부, 골반 전후부 모든 근육을 활성화 시켜서 실제 스포츠에 바로 적응할 수 있도록 합니다. 이 과정이 마치면 햄스트링 근육의 부상은 모두 회복되었다고 봐도 되겠습니다.
이상의 과정을 통해서 햄스트링 근육의 부상의 원인과 재활을 통한 회복 과정에 대해서 모두 알아 보았습니다. 그러나 위의 재활 과정의 경우 근육 부상에 의한 급성기 (염증이 생성되고, 혈종이 생기는 시기, 근육의 파열과 회복에 대한 포스팅 링크)에는 적용되서는 안됩니다. 근섬유의 조직학적인 형태는 3주가 지나야 회복되므로, 적극적인 재활치료는 3주가 지난 이후에 시작하면 되겠습니다. 그 3주동안은 가까운 한의원에서 침치료와 물리치료를 받으면서 최대한 안정을 취해야겠습니다.
한방재활의학과 전문의 김지용
학술활동
한방재활의학과 전문의
한방재활의학과학회 정회원
척추신경추나의학회 정회원
대한한의통증제형학회 정회원
한방초음파장부형상학회 정회원
FMS, SFMA certification
'움직임을 위한 가이드' 번역
외부활동
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