무릎을 움직이는 근육, 어떤 역할을 할까?

(7) 근육(Muscle) : 무릎관절의 굽힘에 관여하는 근육으로는 넙다리뒤근을 구성하고 있는 넙다리두갈래근, 반막근, 반힘줄모양근 등이 있으며, 장딴지근과 오금근 등도 굽힘에 관여한다. 또한 폄에 관여하는 근육은 넙다리네갈래근으로 넙다리곧은근, 가쪽넓은근, 중간넓은근, 안쪽넓은근 등이다. 엉덩정강근막띠, 근막긴장근 등이 무릎관절의 안정성에 관여하는 것으로 알려져 있다.

 

1. 넙다리네갈래근(Quadriceps Femoris)

넙다리네갈래근은 넙다리곧은근, 가쪽넓은근, 중간넓은근, 안쪽넓은근 등의 네 부분으로 구성되며, 4개의 갈래는 무릎뼈에 부착한다. 넙다리네갈래근은 넙다리뒤근과 반대되는 기능을 하면서 중력에 대항하는 무릎굽힘 동작을 조절하고 체중부하를 최대한으로 감소시킨다. 가쪽 넓은근과 안쪽넓은근은 무릎지지섬유띠를 통해 관절주머니와 반달연골에 부착되게 된다. 안쪽지지섬유띠는 안쪽무릎뼈 면에서부터 올라가며, 안쪽넓은근의 빗섬유와 함께 네갈래근의 한 부분으로 작용하게 된다. 안쪽지지띠섬유의 아래 섬유는 거위발 힘줄 쪽으로 깊게 이동하여 정강뼈의 안쪽곁인대 쪽으로 부착되게 된다. 가쪽지지섬유띠는 무릎뼈의 가쪽가장자리와 먼쪽엉덩정강근막띠 사이에 다리를 형성하게 된다. 무릎넙다리관절과 무릎정강띠는 무릎뼈를 넙다리뼈와 정강뼈 방향으로 이동하는 것을 막고 가쪽가장자리를 움직이지 않게 한다. 가쪽넙다리융기는 무릎넙다리띠의 부착 장소를 제공하고 있으며, 반면 무릎정강띠는 앞가쪽정강뼈융기로 들어가 부착하게 된다. 가쪽넓은근은 엉덩정강근막띠의 먼쪽에서부터 섬유를 받아들이며, 가쪽넓은근의 활주는 가쪽무릎의 가장자리를 따라 몸쪽 무릎힘줄까지 이동하게 된다. 가쪽넓은근은 폄 동작과 함께 정강뼈의 바깥돌림을 일으키게 된다. 반면 폄과 안쪽돌림은 우선적으로 안쪽넓은근의 빗근이 작동한다. 안쪽넓은근의 빗근의 끌어당기는 힘의 각도는 넙다리네갈래근의 마지막 기능으로서 무릎뼈의 이동을 위해 중요하다. 안쪽넓은근의 빗근은 무릎뼈의 안쪽 가장자리에서 넙다리네갈래근 힘줄의 65도로 시작되는 비틀린 섬유를 가진다. 보다 작은 각도의 넙다리네갈래근(특히 큰가쪽넓은근의 가쪽 구성 요소)이 강하게 수축하는 동안 무릎이 충분히 안정되면서 안쪽넓은근의 빗근을 제어하게 될 것이다.

 

2. 반막근(Semimembranosus) : 반막근은 정강뼈 안쪽융기, 안쪽 및 뒤쪽 관절주머니, 안쪽반달연골 등의 네 개의 힘줄에 의해 고정된다. 반막근은 거위발 힘줄과 오금을 따라 정강뼈를 돌림시킨다. 또한 뒤쪽으로 안쪽반달연골을 오므리게 한다. 반막근이 돌림에 관여하는 기능은 무릎굽힘 90도에서 더욱더 뚜렷해진다. 무릎관절의 완전폄 동작에서는 밖굽이 스트레스에 저항하게 된다.

 

3. 거위발 힘줄(Pes Anserinus Tendons) : 거위발 힘줄은 두덩정강근, 반힘줄근, 넙다리빗근으로 구성되어 있다. 이는 무릎 앞쪽의 안쪽곁인대의 먼쪽에서부터 부착되어 있다. 이는 무릎굽힘 동작과 정강뼈의 안쪽돌림에 관여하기 때문이다. 무릎의 굽힘동작이 증가할 때, 무릎관절의 바깥돌림에 저항하기 위해 반막근과 함께 거위발 힘줄이 안쪽돌림에 작용한다. 무릎의 폄 동작 동안 거위발 힘줄은 안쪽곁인대와 평행하고 얕은 위치에서 밖굽이 안정성에 기여한다.

 

4. 엉덩정강근막띠(lliotibial Band) : 엉덩정강근막띠는 가쪽근육사이막, 가쪽넙다리뼈융기, 가쪽관절주머니인대, 정강뼈 몸쪽, 종아리뼈에 부착되어 넙다리두갈래근의 짧은 머리로 삽입된다. 무릎관절의 폄 동작 마지막 30도에서 엉덩정강근막띠의 방향은 능동적인 무릎폄 동작을 만들게 된다. 30도보다 더 큰 굽힘 동작에서, 엉덩정강근막띠는 무릎의 폄 동작의 감소나 굽힘의 역할을 해낸다.

 

5. 넙다리두갈래근(Biceps Femoris) : 넙다리두갈래근은 종아리뼈 머리로 들어와서 힘줄을 형성하여 가쪽으로 두 개의 머리를 가진 근육이다. 이 넙다리두갈래근은 얕은층, 중간층, 깊은층 등의 3개의 층으로 나누어진다. 얕은 층은 가쪽곁인대의 부착된다. 깊은 층은 종아리뼈 머리와 뒤쪽 관절주머니에 부착되며, 엉덩정강근막띠와 함께 합쳐진다. 또한 가쪽으로 정강뼈를 돌림시키고 관절주머니를 움츠러 들게 하여 뒤쪽으로 굽힘을 통해 엉덩정강근막띠를 팽팽하게 유지하면서 끌어당긴다.

 

6. 오금근(Popliteous Muscle) : 오금근은 수직 방향으로 길게 부착되어 뒤가쪽넙다리융기, 가쪽반달연골의 뒤뿔, 활모양인대, 종아리뼈머리 등을 포함하는 무릎관절의 뒤가쪽으로 삽입된다. 오금근은 주된 기능은 정강뼈의 안쪽돌림이며 그것은 완전히 펴진 무릎을 잠그지 않도록 도와주게 된다. 또한 근육과 인대로서 역할을 하는 강한 무릎 안정성의 구성 요소이다. 힘줄로 작용하면서 오금근은 가쪽 반달연골과 뒤가쪽관절주머니를 강화시킴으로써 무릎의 가쪽 안정성을 강화시킨다.