견흉관절(scapulothoracic)의 운동학적 이해와 운동 방법: 전거근과 승모근의 포괄적 분석

서론

견갑골(날개뼈; scapula)은 상지 움직임의 기초가 되는 중요한 뼈로, 어깨 관절의 안정성과 기능적 움직임에 핵심적인 역할을 합니다. 견갑골의 움직임과 위치는 여러 근육들의 조화로운 작용에 의해 결정되는데, 그중에서도 승모근(trapezius)과 전거근(serratus anterior)은 견갑흉부 관절(scapulothoracic joint)의 동작과 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 근육들입니다. 이 두 근육의 불균형, 약화, 또는 활성화 패턴의 변화는 다양한 어깨 통증과 기능 장애를 초래할 수 있습니다. 본 글에서는 2019년 Brazilian Journal of Physical Therapy(impact factor; 3.1)에 소개된 연구 2편(Neumann & Camargo, 2019; Camargo & Neumann, 2019)의 결과를 바탕으로 이 두 근육의 해부학적 특성, 신경 지배, 운동학적 역할, 그리고 이들을 강화하기 위한 효과적인 운동 방법들에 대해 상세히 알아보겠습니다.

해부학적 구조와 기능

전거근(Serratus Anterior)의 해부학적 특성

전거근의 해부학(Neumann  & Camargo, 2019)

 

전거근은 흉곽의 외측면에 위치하며, 상부, 중부, 하부의 세 부분으로 나뉩니다. 이 근육은 제1-8 또는 9번 늑골에서 기시하여 견갑골의 내측 연에 부착됩니다. 전거근은 장흉신경(long thoracic nerve, C5-C7)에 의해 신경 지배를 받으며, 이 신경의 손상은 견갑골 익상(scapular winging)이라는 특징적인 병리적 상태를 유발할 수 있습니다.

전거근의 주요 기능은 다음과 같습니다:

1. 견갑골의 전인(protraction) - 견갑골을 흉곽에 따라 전방으로 움직이는 동작
2. 견갑골의 상방 회전(upward rotation) - 팔을 들어 올릴 때 견갑골이 위쪽으로 회전하는 동작
3. 견갑골을 흉곽에 밀착시켜 안정화하는 역할

전거근은 특히 팔을 90도 이상 올릴 때 중요한 역할을 하며, 견갑골의 안정성을 유지하는 데 필수적입니다. 이 근육의 약화는 견갑골 익상, 어깨 충돌 증후군(impingement syndrome), 그리고 다양한 어깨 통증의 원인이 될 수 있습니다.

승모근(Trapezius)의 해부학적 특성

승모근의 해부학(Camargo &  Neumann, 2019)

 

승모근은 목과 등 상부를 덮는 넓은 삼각형 모양의 근육으로, 상부, 중부, 하부의 세 부분으로 구분됩니다. 이 근육은 후두골(occipital bone), 경추 및 흉추의 극돌기에서 기시하여 쇄골, 견봉돌기(acromion), 그리고 견갑골의 견갑극(scapular spine)에 부착됩니다. 승모근은 부신경(accessory nerve, CN XI)과 C3-C4의 척수 신경에 의해 신경 지배를 받습니다.

승모근의 각 부분별 주요 기능은 다음과 같습니다:

1. 상부 승모근:
   • 견갑골의 거상(elevation)
   • 견갑골의 상방 회전
   • 두부의 신전과 회전
2. 중부 승모근:
   • 견갑골의 내전(retraction) - 견갑골을 척추 쪽으로 당기는 동작
   • 견갑골의 안정화
3. 하부 승모근:
   • 견갑골의 하강(depression)
   • 견갑골의 상방 회전
   • 견갑골의 내전

승모근은 견갑골의 위치와 움직임에 중요한 역할을 하며, 특히 상부 승모근과 하부 승모근의 균형은 견갑골의 정상적인 움직임과 어깨 관절의 기능에 필수적입니다.

견흉관절 운동학(Scapulothoracic Kinematics)

정상적인 견갑골 움직임과 견갑상완 리듬(Scapulohumeral Rhythm)

견갑골은 상완골(humerus)과 함께 조화롭게 움직이며, 이를 '견갑상완 리듬'이라고 합니다. 일반적으로 팔을 180도 외전 할 때, 120도는 견관절(glenohumeral joint)에서, 60도는 견갑흉부 관절에서 일어납니다. 이러한 2:1의 비율이 정상적인 견갑상완 리듬으로 알려져 있습니다.

정상적인 견갑골 움직임은 다음과 같은 요소들로 구성됩니다:

1. 상방/하방 회전(upward/downward rotation)
2. 전인/후인(protraction/retraction)
3. 거상/하강(elevation/depression)
4. 전방/후방 경사(anterior/posterior tilt)
5. 내측/외측 회전(internal/external rotation)

이러한 복합적인 움직임은 승모근과 전거근을 포함한 여러 근육들의 협응 작용에 의해 이루어집니다.

전거근과 승모근의 협응 작용(Force Couple)

전거근과 승모근은 견갑골의 움직임에 있어 '힘 쌍(force couple)'으로 작용합니다. 특히 팔을 들어 올릴 때 견갑골의 상방 회전은 세 근육의 협응 작용으로 이루어집니다:

1. 상부 승모근
2. 하부 승모근
3. 전거근

이 세 근육이 동시에 활성화되면서 견갑골은 상방으로 회전하게 됩니다. 전거근은 견갑골을 흉곽에 밀착시키고 전인시키는 역할을 하며, 승모근은 견갑골의 회전과 안정화를 담당합니다. 이 두 근육 사이의 불균형은 견갑골의 비정상적인 위치와 움직임을 초래할 수 있습니다.

병리적 상태와 임상적 의의

전거근 약화와 관련된 병리적 상태

전거근의 약화나 활성화 저하는 다음과 같은 임상적 징후와 증상을 보일 수 있습니다:

1. 견갑골 익상(scapular winging) - 견갑골의 내측 연이 흉곽에서 떨어져 돌출되는 상태
2. 견갑골 운동이상증(scapular dyskinesia) - 견갑골의 비정상적인 움직임 패턴
3. 어깨 충돌 증후군(shoulder impingement syndrome)
4. 회전근개 병변(rotator cuff pathology)
5. 어깨 불안정성(shoulder instability)

전거근 약화의 대표적인 검사 방법으로는 벽 푸시업 테스트(wall push-up test)와 측면 미끄럼 테스트(lateral slide test)가 있습니다.

승모근 불균형과 관련된 병리적 상태

승모근의 불균형, 특히 상부 승모근의 과활성화와 중부 및 하부 승모근의 활성화 저하는 다양한 어깨 문제와 연관됩니다:

1. 견갑골 상방 회전 감소
2. 둥근 어깨 자세(rounded shoulder posture)
3. 두부 전방 자세(forward head posture)
4. 흉추 후만증(thoracic kyphosis)
5. 어깨 충돌 증후군
6. 경추통(neck pain)

승모근 불균형 평가를 위한 검사로는 견갑골 하강 테스트(scapular depression test)와 견갑골 후인 테스트(scapular retraction test)가 널리 사용됩니다.

전거근과 승모근 강화를 위한 운동 방법

 

전거근 강화 운동

대표적인 전거근 강화 운동인 다이나믹 허그(Neumann  & Camargo, 2019)

1. 푸시업 플러스(Push-up Plus)
   • 기본 푸시업 자세에서 팔꿈치를 펴고 견갑골을 최대한 전인시키는 동작
   • 변형: 무릎 푸시업 플러스, 벽 푸시업 플러스, 볼 푸시업 플러스
2. 다이나믹 허그(Dynamic Hug)
   • 탄력 밴드를 이용하여 양팔을 앞으로 뻗은 상태에서 포옹하는 동작을 수행
   • 견갑골의 전인과 상방 회전을 촉진
3. 펀치 동작(Punching Movement)
   • 탄력 밴드나 케이블을 이용하여 펀치 동작을 수행
   • 전거근의 선택적 활성화에 효과적
4. 베어 크롤(Bear Crawl)
   • 사지를 이용해 전진하는 동작으로, 체중을 지지하면서 전거근을 활성화
   • 코어 안정성도 함께 강화할 수 있는 기능적 운동
5. 슬라이딩 타월 운동(Towel Slide Exercise)
   • 미끄러운 표면에서 타월을 이용해 팔을 전방으로 밀어내는 동작
   • 견갑골의 전인과 상방 회전을 촉진

승모근 강화 운동

대표적인 승모근 강화 운동인 Y, T, W, L 운동(Camargo &  Neumann, 2019)

1. Y, T, W, L 운동
   • 엎드린 자세에서 팔을 다양한 각도로 들어 올리는 운동
   • Y: 하부 승모근 강화
   • T: 중부 승모근 강화
   • W: 중부 및 하부 승모근 강화
   • L: 하부 승모근 및 광배근 강화
2. 로우 운동(Row Exercise)
   • 밴드, 케이블, 덤벨을 이용한 다양한 로우 운동
   • 중부 승모근과 능형근(rhomboids)의 강화에 효과적
3. 숄더 쉬러그(Shoulder Shrug)
   • 덤벨이나 바벨을 이용하여 어깨를 으쓱하는 동작
   • 상부 승모근 강화에 효과적
4. 역 플라이(Reverse Fly)
   • 엎드린 자세나 구부린 자세에서 팔을 옆으로 벌리는 동작
   • 중부 및 하부 승모근 강화에 효과적
5. 친-업(Chin-up) 및 풀-업(Pull-up)
   • 턱걸이 동작을 통해 승모근 전체와 광배근을 강화
   • 다양한 그립 너비와 손 위치로 변형 가능

통합적 운동 접근법

전거근과 승모근의 균형 잡힌 강화를 위해서는 두 근육을 모두 타겟팅하는 통합적 접근이 중요합니다:

1. 스캡션(Scaption)
   • 어깨를 30-45도 전방으로 들어 올리는 동작
   • 전거근과 하부 승모근을 동시에 활성화
2. 월 슬라이드(Wall Slide)
   • 벽에 등을 대고 팔을 벽에 접촉한 상태에서 위아래로 움직이는 운동
   • 견갑골의 상방 회전과 안정화에 효과적
3. TRX Y 운동
   • 서스펜션 트레이닝을 이용한 Y 자세 운동
   • 전거근과 하부 승모근을 효과적으로 활성화
4. 로테이터 컵 외회전(External Rotation)
   • 회전근개와 함께 견갑골 안정화 근육을 강화
   • 견갑골의 정상적인 위치 유지에 도움
5. 코어 안정화 운동과의 통합
   • 플랭크, 사이드 플랭크 등의 코어 운동과 견갑골 안정화 운동을 결합
   • 기능적 움직임 패턴 강화에 효과적

임상적 적용과 운동 프로그램 설계

견갑골 운동이상증(Scapular Dyskinesia)을 위한 운동 프로그램

견갑골 운동이상증 환자를 위한 단계적 접근법:

1. 1단계: 근육 활성화 및 운동 패턴 재교육
   • 신경근 제어 훈련
   • 고립된 근육 활성화 운동
   • 적절한 견갑골 위치 인식 훈련
2. 2단계: 근력 강화
   • 점진적 저항 운동
   • 기능적 패턴 통합
   • 다양한 자세와 각도에서의 훈련
3. 3단계: 기능적 통합
   • 스포츠 특이적 동작 훈련
   • 일상생활 활동 통합
   • 복합 운동 패턴 훈련

어깨 충돌 증후군(Shoulder Impingement Syndrome)을 위한 운동 접근법

어깨 충돌 증후군 환자를 위한 운동 프로그램:

1. 급성기
   • 통증 조절
   • 경미한 견갑골 안정화 운동
   • 올바른 자세 교육
2. 아급성기
   • 전거근과 하부 승모근 강화
   • 회전근개 외회전 운동
   • 견갑골 위치 재교육
3. 회복기
   • 기능적 움직임 패턴 통합
   • 견갑상완 리듬 최적화
   • 스포츠/직업 특이적 동작 훈련

스포츠 특이적 훈련 접근법

다양한 스포츠 활동에 따른 맞춤형 훈련:

1. 오버헤드 스포츠(테니스, 수영, 야구 등)
   • 견갑골 상방 회전과 후방 경사 강화
   • 회전근개와 견갑골 안정화 근육의 균형적 강화
   • 던지기 동작의 단계별 재훈련
2. 푸시 동작 중심 스포츠(역도, 체조 등)
   • 전거근 강화에 중점
   • 견갑골의 안정성과 운동성 균형
   • 코어와 견갑골 연결성 강화
3. 풀 동작 중심 스포츠(조정, 암벽등반 등)
   • 승모근과 능형근 강화에 중점
   • 견갑골 내전과 하방 회전 제어 능력 향상
   • 등 근육과 견갑골 안정화 근육의 협응 강화

결론 및 임상적 제언

견흉 관절의 정상적인 기능을 위해서는 전거근과 승모근의 균형 잡힌 활성화와 협응 작용이 필수적입니다. 이 두 근육의 약화나 불균형은 다양한 어깨 문제와 통증의 원인이 될 수 있으며, 이를 해결하기 위해서는 근육의 해부학적 특성과 운동학적 역할을 이해하고, 이에 기반한 적절한 운동 프로그램을 설계하는 것이 중요합니다.

임상 현장에서는 다음과 같은 접근법을 권장합니다:

1. 철저한 평가를 통해 개별 환자의 견갑골 움직임 패턴과 근육 불균형을 파악합니다.
2. 평가 결과에 기반하여 약화된 근육을 선택적으로 강화하고, 과활성화된 근육을 이완시키는 맞춤형 운동 프로그램을 설계합니다.
3. 단순한 근력 강화뿐만 아니라 신경근 조절과 운동 패턴 재교육에 중점을 둡니다.
4. 단계적 접근법을 통해 고립된 근육 활성화부터 기능적 통합까지 체계적으로 진행합니다.
5. 정기적인 재평가를 통해 운동 프로그램의 효과를 모니터링하고 필요에 따라 조정합니다.

전거근과 승모근의 적절한 훈련은 견갑골의 안정성과 움직임을 최적화하여 어깨 통증을 예방하고 기능을 향상시키는 데 핵심적인 역할을 합니다. 앞으로의 연구는 이 두 근육의 복잡한 상호작용과 다양한 어깨 병리에 미치는 영향에 대한 더 깊은 이해를 제공할 것으로 기대됩니다.

참고문헌

Neumann, D. A., & Camargo, P. R. (2019). Kinesiologic considerations for targeting activation of scapulothoracic muscles-part 1: serratus anterior. Brazilian journal of physical therapy, 23(6), 459-466.

 

Camargo, P. R., & Neumann, D. A. (2019). Kinesiologic considerations for targeting activation of scapulothoracic muscles–part 2: trapezius. Brazilian journal of physical therapy, 23(6), 467-475.