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by 한상엽 Nov 15. 2022

근육뼈대의 지레(1)

뉴만키네시오로지

지레의 3가지 유형


인체 내에서, 내적인 힘과 외적인 힘은 뼈의 지레 시스템을 통해 토크를 생산한다.

일반적으로, 지레는 중심축과 그 위에 매달려 있는 막대로 구성된 간단한 기계 장치이다.

시소는 제1형 지레의 전형적인 예다(그림 1.22).

지레의 기능 중 하나는 선형의 힘을 돌림의 토크로 전환시키는 것이다.


+신체 움직임에서 지레작용은 흔하다 팔꿈치를 굽히는 동작, 앉았다 일어나는 동작 등등 …

그런데 지레작용의 중요한 포인트는 무거운 무게를 보다  가볍게 드는 것이라고 생각한다.


그림 1.22 시소에서 보여주는 것과 같이, 중심축으로부터 0.91 m ( 3 ft) 정도 떨어져 앉아 있으며 

체중이 672-N( 150-lb,  68kg)  성인 남성은 자신보다 중심축으로부터 2배의 거리나  멀리 떨어져 앉아 있으며 체중은 자신의 절반인 소년과 균형을 이루고 있는 토크를 생산하고 있다.


그림 1.22에서, 상반된 두 토크는 서로 같다(BWm x D = BWb x D1).

따라서 지레 시스템은 균형이 잡혀 평형상태에 놓이게 된다. 그림에서 보이는 것과 같이, 소년은 더 큰 지레작용(D1 > D)을 갖고 있다. 중요한 지레의 기본개념은 서로 맞서고 있는 토크들이 모멘트 팔의 길이가 서로 다르고 힘(또는 그림에서 보여주고 있는 무게)의 크기가 서로 달라도 균형을 잡을 수 있다는 것이다.


+체중이 절반밖에 안되지만 소년은 중심축으로 더 큰 모멘트 팔을 생성 하여 균형을 맞추고 있다.

이런 개념을 운동에서도 이용할 수 있다. 운동이라는 것은 무거운 무게를 보다 더 가볍게 드는 강한 몸을 만드는 것이지 가벼운 무게를 어렵게 드는 것이 아니다.


근육뼈대 지레와 관계 된 가장 지배적인 힘은 근육, 중력, 그리고 환경 내의 신체적 접촉에 의해 생산된 힘이다. 근육뼈대 지레에서의 중심점 또는 받침점은 관절에 해당한다. 시소에서처럼, 근육뼈대에서의 내적인 토크와 외적인 토크는 등척성 활성과 같은 상황에서는 서로 같게 되지만, 맞서고 있는 토크들 중의 하나가 좀 더 우세하다면 관절에서의 움직임을 초래하게 된다.


+필자도 전에는 굳이 어렵게 가벼운 무게를 무겁게 들려고 노력했었다. 그것의 결과는 관절의 통증만 가져다 줄 뿐이었다. 물체를 들어 올릴 때에 물체의 중심과 내 몸의 중심을 일치시키려고 하는 것이 중요하다. 필자의 경험으로는 보통은 몸통의 근육들의 기능이 떨어지기 때문에 중심을 맞추는 것을 어려워하는 것 같다 그래서 프리웨이트 운동이… 참 좋은데 또 이렇게 바벨 운동을 홍보하게 된다.

머신 운동을 하는 것도 도움이 되지만 메인의 성격으로 항상 프리웨이트 운동이 된다면 지레 작용은 자연스럽게 습득 이해될 것이라고 생각한다. 항상 이론과 실기는 서로 설명이 되어야 한다고 생각하기 때문에 오늘도 책을 보고 운동을 한다.


지레는 1, 2, 또는 제3형으로 분류된다(그림 1.22 삽입 그림  참조).

그림 1.22 출처 - 뉴만키네시오로지




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