근육뼈대의 토크(내적인 토크)
뉴만키네시오로지
신체에 발휘된 힘은 두 가지의 결과를 가질 수 있다.
첫째, 그림 1.16A에서 설명되는 것과 같이 힘은 신체 분절을 병진 운동시킬 수 있다.
둘째, 돌림축으로부터 일정 거리 떨어진 곳에서 힘이 수직으로 적용된다면 관절의 돌림운동도 만들어 낼 수 있다.
관절의 돌림축과 힘 사이의 수직거리를 모멘트팔 또는 지레팔이라 한다.
힘과 모멘트팔을 곱하면 토크 또는 모멘트를 만들어 낸다.
토크는 힘에 의한 돌림력으로 고려된다.
모멘트팔 없이 작용하는 힘은 물체를 선형 방식으로 밀거나 당기는 반면, 토크는 돌림축에 대해 물체를 돌림운동시킨다.
이런 차이에 대한 인식은 운동학에 있어 중요한 개념이 된다.
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운동학에 있어서 토크가 왜 중요한가 하면 우리의 몸은 서로 다른 기능을 하는 근육들이 많다.
골반뼈를 중심으로 주위에 있는 근육들이 많은데 골반뼈를 전방 경사(앞으로 기울어지게) 혹은 후방 경사(뒤로 기울어지게)하는
근육들의 위치가 다른 곳에 있지만 같은 힘을 만들어내는 근육들이 있다.
예를 들어, 허리뼈 뒤와 앞에 있는 근육과 다리뼈 앞에 근육들은 전방 경사라는 구조를 만들 수 있고
복부 근육과 엉덩이 쪽 근육들은 후방 경사 만들 수 있는 기능이 있다.
이러한 것을 학문적으로 이해를 해야 되게 때문에 나누어 공부하는 것이며 토크라는 개념은 이 것을 수치적으로 이해하기 쉽게 할 수 있다는 것이다.
토크는 주어진 돌림축에 대해 수직 관계에 있는 운동면에서 관절의 움직임이 일어날 때 설명된다.
그림 1.17은 그림 1.16에서 소개된 내적인 힘과 외적인 힘에 의해 팔꿈치의 안-가쪽 돌림축에 수직 관계에 있는 시상면에서 생산된 토크들을 보여주고 있다.
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운동면은 예전에 다루었었다 움직임은 3차원 공간에서 이해하면서 바라보아야만 정확하다.
한 가지 근육의 기능만 생각하는 것은 단면적인 시야이며, 다차원으로 움직임을 보면서 공부해야 도움이 많이 된다.
내적인 토크는 내적인 힘(근육)과 내적인 모멘트팔을 곱한 것으로 정의된다. 내적인 모멘트팔(그림 1.17에 있는 D)은 돌림축과 내적인 힘 사이의 수직거리이다. 그림 1.17에서 설명하고 있는 것과 같이, 내적인 토크는 팔꿈치에 대해 아래팔을 시계 반대방향 또는 굽힘 방향으로 돌림 운동시킬 수 있다.
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쉽게 생각하면 근육의 힘의 방향은 내적인 토크, 반대에 있는 부하 혹은 저항은 외적인 토크이다.
운동은 그냥 하면 되지만 지도자는 이 토크 계산이 되는 게 중요한 것 같다.
다음 시간에는 근육뼈대의 토크에 외적인 토크를 이어서 다루겠다.
