"하퇴삼두근(triceps surae): 발목을 지탱하는 강력한 근육과 놀라운 기능"

하퇴삼두근(triceps surae)은 발목의 힘과 안정성을 결정짓는 핵심 근육입니다. 이 글에서는 그 기능과 특징, 나이 및 성별에 따른 변화, 선 자세의 비밀, 가자미근과의 협동, 그리고 근육 마비와의 심각한 영향에 대해 알아봅니다.

 

 

"하퇴삼두근(triceps surae): 발목을 지탱하는 강력한 근육과 놀라운 기능"

 

하퇴삼두근(triceps surae)은 우리 발목을 움직이고 지탱하는 데 핵심적인 역할을 하는 근육입니다. 이 놀라운 근육이 수행하는 기능과 특징에 대해 알아보면서, 어떻게 이 근육이 우리 일상생활에 어떤 영향을 미치는지 살펴보겠습니다.

 

1) 강력한 횡단면과 탁월한 지레:

하퇴삼두근(triceps surae)은 발목의 저측굴곡을 주로 수행하는 근육으로, 그 큰 횡단면이 바로 그 힘의 비결입니다. 발목의 다른 근육들의 횡단면의 합이 33㎠ 인 것과 비교하여, 하퇴삼두근은 놀랄만한 43 ㎠ 의 횡단면을 자랑합니다. 또한, 이 근육이 발생시키는 힘은 최대 등척성 저측굴곡을 할 때 225~440 lb에 달한다고 합니다.

💡 하퇴삼두근(triceps surae) 

> 발목의 저측굴곡(plantar flex.) 담당

> 근육은 횡단면이 크고 지레가 효과적인 것으로 나타남.

    ; 종골건에서 발목까지의 거리 = 약 5cm

    ; 최대 등척성 저측굴곡 시 발생하는 힘 = 225~440 lb

 

그러나,

이러한 힘과 토크의 정확한 측정은 기구, 연부조직, 중간에 위치한 관절로 인해 어려움을 겪는다

2) 나이와 성별에 따른 변화:

연령과 성별에 따른 특이한 통계치를 살펴보면, 5~70세 사이의 정상인 3000명 이상을 대상으로 한 연구에서 나온 결과입니다. 평균적으로 30세에서부터 이 근육의 힘은 체중의 2.4배에서 점차적으로 감소하여 70세에는 체중의 약 1.7배로 줄어듭니다. 이는 연령에 따라 근육의 성능이 변화하며, 이러한 통계치는 우리가 노화에 대응하는 근육의 놀라운 적응능력을 보여줍니다.

💡 앉은 자세에서의 저측굴곡 힘 측정
(5~70세 정상인 3000명 이상을 대상으로)

; 평균적으로 이 힘은 30세 이후 감소하여 70세에는 체중의 약 1.7배가 됨.

 

젊은 성인 남여의 경우,

이 힘은 대략 남자 390 lb이고, 여자는 280 lb입니다.

 

슬관절이 신전되면 비복근(Gastrocnemius)🔍이

적절한 길이-장력관계를 유지하여 더 큰 힘을 발휘할 수 있습니다. 

 

3) 선 자세의 비밀:

하퇴삼두근(triceps surae)이 주로 발목에서 발생시키는 힘은 우리의 일상적인 활동과 관련이 깊습니다. 앉은 자세에서 발목의 저측굴곡을 측정한 연구에서, 슬관절을 신전한 상태에서 발생하는 평균 122ft-lb의 토크값은 이 근육이 어떻게 우리를 지지하고 안정시키는지를 보여줍니다. 토크를 힘으로 환산하면, 이 값은 체중의 2.4배에 해당한다는 Beasley의 결과와 유사합니다.

💡 자세근육으로서 가자미근의 중요성은 EMG에 의해 확인.

"편안히 선 자세"에서 근육활동을 연구 Joseph(1960)

- 검사받은 12명 대상자 모두에게서 가자미근의 지속적인 전기적 활동 발견.

: 비복근에서의 활동은 12명 중 단지 7명에게서 감지.

: 한 다리로 선 자세를 유지하기 위하여 가자미근은 체중의 1/2에 해당하는 힘을 내는 것으로 계산.

 

4) 가자미근과의 협동:

뿐만 아니라, 하퇴삼두근은 가자미근(Soleus m.)과 협동하여 우리의 자세를 유지합니다. 가자미근은 느린-연축 근섬유로 구성되어 있어 발목의 안정화와 흔들림을 조절하는 데 기여합니다. 이 근육은 빠른-연축 근섬유보다 피로를 덜 느끼며, 운동 효율성과 경제성에 기여합니다.

💡

가자미근(Soleus) = 느린-연축 근섬유의 함유 비율이 높음.

비복근(Gastrocnemius) = 주로 빠른-연축 근섬유 함유 비율 높음.

 

=> 이것은 가자미근이

비복근보다 자세 흔들림을 조절하고 발목을 안정시키는데

더 많이 관여하고 있다는 것을 의미.

 

느린-연축과 피로에 잘 견디는 운동단위로 구성된 가자미근은

빠른-연축과 쉽게 피로하는 운동단위로 구성된

비복근보다 지속적 수축을 유지하는데 피로를 덜 느끼며 경제적임.

 

💡

비복근과 가자미근은 

둘 다 발목의 강한 저측굴곡을 필요로 하는 동작에 작용.

 

발가락 끝으로 설 때 두 근육이 동시에 수축하는 것을 볼 수 있으며,

그들의 수축상태는 촉진에 의해 확인 가능.

 

달리기와 점프에서 비복근의 작용은 근섬유가 빠르게 장력을 발생하는 능력 때문에 필수적이다.

5) 마비와의 심각한 영향:

하퇴삼두근(triceps surae)의 양측마비는 계단 오르내리기, 달리기, 점프와 같은 활동에서 심각한 영향을 미칩니다. 마비가 발생하면 발가락으로 서거나 보행이 어려워지며, 종요족 변형 등이 나타날 수 있습니다.

💡 하퇴삼두근 마비: 

가자미근-비복근군이 마비되면 발가락으로 설 수 없으며 

보행에 심각한 영향을 미친다. 

 

계단을 오르는 동작은 서투르고 느리며, 

달리기 및 점프와 같은 동작은 전혀 불가능하다. 

 

심부 종아리 근육과 비골근은 

비록 상부 발목관절의 축 후방을 지나지만 하퇴삼두근을 대신할 능력은 없다.

 

💡 하퇴삼두근 마비의 영향은 하퇴삼두근의 신경지배가 없지만 

후경골근과 비골근은 신경지배가 유지되는 

  이분척추분리증(spina bifida; 척추의 선천적인 결손) 환자와

심부 종아리 근육이 남아있는 척수 회백수염 환자에서 관찰 가능.

 

이러한 경우가 발이 유연한 어린이라면,

- 종요족 변형(calcaneocaval deformity)이 나타남.

- 후경골근🔍, 장무지굴근, 장지굴근🔍

(비록 그들의 건이 관절 축의 후부를 지나더라도)은 발목을 저측굴곡시킬 수 없음.

이 근육들은 상부 발목관절에서 지레가 좋지 않고 종골에 부착하지도 않는다.

그들의 건은 발바닥을 지나며 근육이 수축할 때 거퇴관절보다 원위관절에서 작용한다.

 

- 장지굴근건과 장무지굴근건🔍은

발의 전후방향으로 짧아지는 결과를 가져오며

하퇴삼두근에 대한 균형조절력이 소실되어 종골이 배측굴곡 자세를 취하게 된다.

이러한 요소들은 모두 종요족 변형을 일으키는데 기여한다.

 

💡 하퇴삼두근의 양측마비는 고정된 발 위에서 

경골이 앞으로 넘어지거나 배측 굴곡되는 것을 

방지하는 힘이 불충분하여 선 자세에서 균형을 잃게 됨.

 

그러한 약증을 가진 사람들은 가만히 서 있지 못하고

기저면 내에 중심을 유지하기 위하여

발을 계속 움직이기 때문에 종종 신경질적인 것처럼 보이기도 함.

 

그들은 고정된 물체를 잡거나 벽에 기대면 가만히 서 있을 수 있다.

양측이 절단된 사람들도 발과 발목의 폐쇄성 연쇄에서

자세를 조절하는 근육이 없기 때문에 비록 의지를 착용하더라도 같은 문제가 발생한다. 

 

 

마무리

이처럼, 하퇴삼두근(triceps surae)은 발목의 중요한 지지체이자 움직임을 담당하는 근육으로 우리 일상생활과 운동에 큰 영향을 미치는 것으로 보입니다. 우리는 이 근육을 효과적으로 관리하여 건강한 발목을 유지하고 다양한 활동을 수행할 수 있습니다.

 

 

 

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