Vastus medialis obliquus는 무릎뼈의 안정화와 방향에 있어 중요한 의미를 가짐
기능적 고려사항들
무릎 폄근육은 굽힘근육들에서 생산된 토크보다 약 2/3 더 큼
Isometric activation - 무릎 관절을 안정시키고 보호
Eccentric activation -COM(center of mass)의 하강 속도를 조절(sitting, squating) -무릎에 대한 충격을 흡수 -Heel Contact Phase에서 무릎은 GRF에 대한 반응으로 약간 굽힘 -관절에 가해지는 부하의 충격을 완충시키는데 도움 (달리기 단계 중 initial foot contact phase, 높은 계단에서 내려오기) -무릎이 폄된 상태로 보조기를 착용할 시에 충격을 흡수하는 기전의 부분 상실
Concentric activation -넙다리뼈나 정강뼈를 무릎 폄으로 가속 -COM의 상승시키는데 도움(오르막길, 점프, sit to standing)
Quadriceps Femoris에 대해 부과된 외적인 토크의 요구 : CKC VS OKC
넙다리뼈에 대한 정강뼈의 무릎 폄 : 다리 무게의 외적인 모멘트 팔은 폄을 향할 수록 증가
정강뼈에 대한 넙다리뼈의 무릎 폄 : 상체 무게의 외적인 모멘트 팔은 폄을 향할 수록 감소
Quadriceps Femoris의 내적인 토크-관절각도 관계 Internal Torque-Angle Relationship
최대 무릎 폄(내적인) 토크는 일반적으로 45도에서 70도 굽힘 사이에서 일어남
80도에서 30도 굽힘 사이에서 적어도 최대 토크의 90%를 유지
높은 계단 오르기, 의자에서 일어서기, 스포츠에 참가흔 동작 중에 부분적으로 쭈그려 앉은 자세 유지하기 등 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 운동형상학을 필요로 하는 많은 기능적 활동들에서 사용됨
완전한 폄 쪽으로 가까워짐에 따라 내적인 토크에서 빠르게 감소가 발생하며, 흥미롭게도 외적인 토크 또한 빠른 감소를 보임
무릎 굽힘 45도에서 70도, quadriceps femoris에 대한 저항에 적용에 초점을 둔 closed-kinematic chain 운동이 대중적
무릎뼈의 기능적 역할
넙다리뼈와 네갈래근 사이에서 "Spacer"로 작용, 무릎 폄근육기전의 내적인 모멘트 팔을 증가
무릎뼈의 존재를 통해 폄 토크를 증가 시킴 (Torque = Force x Moment Arm)
무릎 폄근육의 모멘트 팔이 무릎굽힘과 폄의 완전한 운동호 동안 상당히 변화됨
시상면에서의 가동범위 동안 무릎 폄 모멘트 팔의 길이에 영향을 끼치는 요소 - 무릎뼈의 형태와 위치 - 먼쪽 넙다리뼈의 형태(융기사이고랑의 깊이도 포함) - 축폐선의 이동
무릎넙다리관절의 운동역학
높은 크기의 압박력에 일상적으로 노출되어 있음
평지를 걷는 동안 체중의 1.3배, SLR 시에 체중의 2.6배, 계단을 오르는 동안 체중의 3.3배. 깊게 무릎읖 구부리는 동작일 때 체중의 7.8배까지 올라감
Quadriceps femoris에서 생산된 능동적인 힘들에 의해 주로 발생하지만, 압박력의 크기는 근호라성 시점에서의 무릎굽힘의 양이 강력하게 영향을 미침
Quadriceps tendon을 가로질러 patellar tendon을 통해 몸쪽과 먼쪽으로 힘들이 전달됨
무릎굽힘이 증가되면 폄근육 기전에 대한 힘의 요구를 확실히 상승시키게 되고, 무릎넙다리관절에 적용되는 힘도 상승시키게 됨
Quadriceps tendon과 patellar tendon의 벡터가 동일 선상에 위치하고 있으며 서로가 반대의 방향을 향하고 있으면 무릎넙다리관절에 주어지는 근육에 의한 압박력은 사라진다.
압박력과 관절의 접촉면적은 굽힘과 함께 증가하여 60-90' 사이의 무릎굽힘에서 최대가 됨
근육에 의해 발생된 가장 큰 압박력과 연관된 위치에서 가장 큰 관절멸의 접촉면적을 가진다는 것은 스트레스로 유발되는 연골의 퇴행으로부터 관절을 보호하게 된다는 것을 의미함
관절연골이나 연골밑뼈에서의 불편함 도는 퇴행 없이 정상적으로 정렬된 무릎넙다리관절로 일생 동안 살아갈 수 있도록 큰 압박력을 견딜 수 있게 해준다.
무릎넙다리관절에 높은 힘을 받는 사람들은 무릎넙다리통증증후군(patellofemoral pain syndrome) 의 발달에 기여하는 요소가 됨
Reference
Brunnstrom's Clinical Kinesiology
Clinical Kinesiology and Anatomy by Lippert, Lynn S.
Kinesiology of the Musculoskeletal System By Donald A. Neumann
