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해부학&생리학/골격 및 근육

Biceps Brachii 상완이두근(위팔두갈래근)과 손목, 어깨, 팔꿈치의 통합적 이해

Biceps Brachii
Biceps Brachii_상완이두근_위팔두갈래근

Biceps Brachii 상완이두근(위팔두갈래근)은 아래팔의 가장 강력한 뒤침근육이자 팔꿈치 굽힘, 그리고 약간의 어깨 굽힘을 담당한다. 상완이두근의 정지점과 기시점을 통해 기능을 이해하고 과활성시 어떠한 현상이 일어나는지 살펴보자.

 

1. Biceps Brachii의 Origin기시점과 Insertion정지점

  • Origin 기시점 : Supragelnoid tubercle오목위 결절(Long head 장두), Coracoid Process오훼돌기(Short head 단두)
  • Insertion 정지점 : Radius노뼈

Biceps Brachii

     상완이두근은 이름에서 알 수 있듯이 머리가 두개인 근육이다. 즉 근육힘살이 두개인데 둘다 노뼈Radius에서 시작하여 상완골의 전면부를 타고 올라와 Long Head장두는 Greater Tubercle대결절과 Lesser Tubercle소결절 사이의 Intertubercular Groove 결절사이고랑(두갈래근고랑이라고도 표현함)으로 주행하여 견갑골의 Glenoid Fossa관절와의 위쪽부분인 Supraglenoid notch오목위 결절에 부착한다. 견갑골의 Glenoid Fossa는 상완골의 머리를 잘 부착하기 위해 Labrum와순이라는 '고무패킹'같은 조직이 존재하는데 상완이두근의 장두는 Glenoid Fossa의 위쪽부분에 부착하기 때문에 Labrum의 상부와 결합한다. 야구의 투구동작에서 코킹단계동안 상완골의 외회전은 이두근 장두를 잡아당기며 오목테두리 위쪽에 스트레스를 준다. 또 코킹이 끝나고 팔로우 스루 단계동안 상완골 감속을 위해 스트레스를 받는다. 이러한 스트레스는 관절와순이라는 고무패킹을 너덜너덜하게 만들며 상완골을 전방전위 혹은 상방전위를 억제하는 능력을 제한한다. 이러한 이유로 인해 던지기 동작을 하는 운동선수들은 어깨 앞쪽 불안정성과 스트레스에 쉽게 노출된다.

     https://korea-exercise-specialist.tistory.com/13 어깨 통증의 해부학적 이해와 해결방법 편에서 언급한 Rotator Cuff회전근개의 기능에 대해알아보자. 회전근개는 GHJ회전뿐만 아니라 팔을 들어올릴때 상완골 자체를 위쪽으로 병진이동시키는 삼각근에 맞서서 상완골두를 관절와 안으로 잡아당겨주는 역할을 한다. 그래서 이 근육들의 벡터는 수직이 아닌 수평을 띄는데 상완이두근의 장두 역시 수평적인 방향을 띄며 이러한 이유때문에 다섯번째 회전근개라고 불린다. 이 점은 어깨를 재활하는데 있어서 반드시 눈여겨 보아야 할 것이다.

   상완이두근의 단두는 결절사이고랑이 아닌 Coracoid Process 오훼돌기(까마귀부리모양 돌기)로 주행하는데 Coracoid Process에는 상완이두근의 단두 뿐만 아니라 Pectoralis Minor 소흉근, Coracobrachialis오훼완근 역시 부착한다. 직접적인 영향은 아니지만 이 근육들이 오훼돌기에 부착한다는 것은 팔이 고정되어 있을때 견갑골을 Anterior Tilt 앞기울임, Downward Rotation 하방회전시킬수 있다는 것이다. 그리고 견갑골의 앞기울임과 하방회전은 견봉하공간을 협소하게 만들어 어깨찝힘과 통증을 유발한다. 또한 견갑골을 앞쪽으로 끌어당기기때문에 라운드숄더를 유발할 수 있다. 헬스장와서 팔운동 열심히 했으면 마사지볼로 10분만 풀고 집에가자.

 

2. 상완이두근의 신경지배 및 혈관

 

 

3. 상완이두근의 기능

  • Shoulder Flexion 어깨 굴곡(견관절 굽힘)
  • Scapula Anterior Tilt 견갑골 앞기울임, Scapula Downward Rotation 견갑골 하방회전(다른 근육들과 결합된 움직임)
  • Radius Superior Translation 노뼈 상방이동
  • Elbow Flexion 팔꿈치 굴곡(주관절 굽힘)
  • Forearm Supination 아래팔 회외(전완 뒤침)

3-1. Radius Superior Translation 노뼈 상방이동

     벤치프레스, 오버헤드프레스, 푸쉬업과 같이 미는운동을 할때 손목은 압박력을 받게된다. 이때 Wrist Joint손목관절은 압박력을 상완골로 전달시키는데 노뼈와 자뼈사이에 위치한 뼈사이막 중심띠가 이러한 부하를 경감시켜준다. 

     반대로 풀업, 바벨로우, 인버티드로우와 같이 당기는 운동을 할때 손목은 견인력을 받게되는데 이러한 견인력은 노뼈머리를 상완골의 Capitulum 작은머리와 분리시키는데 이때 Elbow Joint 주변의 결합조직에 많은 스트레스를 준다. Brachioradialis 위팔노근과 Biceps Brachii 상완이두근과 같이 노뼈로 주행하는 근육들은 노뼈를 다시 위쪽으로 잡아당겨 견인력에 대한 스트레스를 줄여준다.

 

3-2. Elbow Flexion 팔꿈치 굴곡(주관절 굽힘)

팔꿈치 굽힘근육, 90도 Flexion에서 정지각

아래팔이 뒤침된 상태에서 팔꿈치의 굽힘토크는 완전한 엎침 상태보다 20~25퍼센트 더 큰데 이는 뒤침되었을때 상완이두근의 모멘트암이 상승되기 때문이다.  팔꿈치 최대 굽힘토크는 85~95도 굽힘에서 일어나는데 그 이유는 근육의 최대힘이 80도 굽힘상태, 근육의 최대 모멘트암이 100도 굽힘이기 때문이다. 다시 말해 노뼈에 대한 상완이두근의 정지각은 90도가 되며 축과힘선이 수직이 되는 거리인 모멘트암은 최대가 된다.

 

 

 

3-3. Forearm Supination 아래팔 뒤침

 

Supination 뒤침

     아래팔의 회외와 회내란 아래팔의 회전을 말하는데 OKC열린사슬 상태에서 Pronation 엎침은 고정된 Ulna척골을 기준으로 Radius요골이 Internal Rotation내회전 하는 것이다.(해부학적 자세 기준) 반대로 OKC열린사슬 Supination 고정된 척골을 기준으로 요골이 External Rotation 외회전 하는 것이다.  이때 Supination 회외동작은 Supinator회외근과 Biceps Brachii상완이두근이 담당한다. 상완이두근은 아래팔의 가장 강력한 뒤침근육이다. 뒤침근은 이름만 뒤침근이지 사실상 뒤침이라는 움직이는 상완이두근이 다 한다고 볼 수 있다. 상완이두근의 생리학적 단면적은 뒤침근의 3배이며 위팔두갈래근의 뒤침 효율성은 팔꿈치가 90도 정도 Flexion되었을때 가장 높다. 오른팔로 드라이버를 시계방향으로 돌릴때  90도 굽혀진 상태가 가장 편한것을 느낄수 있을것이다.

Close Kinematic Chain Pronation
CKC 닫힌사슬 Pronation 엎침

     아래팔의 엎침과 뒤침은 닫힌사슬상태에서(지면이나 바벨에 손이 고정되어 움직일 수 없는경우) 그 양상이 달라지는데 이때는 고정된 노뼈Radius에 대해 Ulna 척골이 움직인다. 척골은 상완골과 관절하여 팔꿈치관절을 형성하므로 아래팔의 닫힌사슬 엎침, 뒤침은 GHJ의 회전과 반드시 결부된다.

아래팔의 닫힌사슬 엎침 Pronation은 위의 사진과 같다. 고정된 Radius노뼈에 대해 Ulna척골이  External Rotation 외회전하는것이며 이는 Glenohumeral Joint의 External Rotation외회전과 결합된다.

아래팔의 닫힌사슬 Pronation(왼팔)

푸쉬업, 벤치프레스를 할때 손목의 굽힘과 어깨의 외회전은 충돌을 막기위한 중요한 요소이다. 기능부전이 있는 분절이 대측분절에 비해 회전이 덜 일어나거나 통증이 발생한다면 무엇을 의심해보야할까? 앞서 언급했듯이 위팔두갈래근은 가장 강력한 뒤침근이다. 즉 푸쉬업과 같이 닫힌사슬 운동을 할때 어깨 내회전과 함께 손목통증이 발생한다면 위팔두갈래근을 마사지볼로 잘 풀어주는것도 좋은 방법이다.

https://www.youtube.com/watch?v=UDcJBNnZ1fM 

진짜 피카토는 전설이다.

내가 가장 존경하는 유튜버중 한분인 피카토 선생님. 위팔두갈래근이 엎침을 막는다는것을 인지하고 있다면 영상의 내용이 쉽게 이해될 것이다. 영상의 03:23  오정이꿀밤운동을 할때 피카토 선생님은 고객에게 '팔꿈치가 옆으로 벌어지지 마세요.' 라고 구두지시 하였다. 비록 공중에 떠 있지만 '손을 최대한 고정하고 아래팔의 닫힌사슬 엎침을 유도해내는게 아닐까?' 라고 생각해본다. 저기에 중지손가락이 계속해서 시상면을 유지하도록 추가로 지시했으면 더 좋았을것 같다.

     여담으로 푸쉬업을 할때 중지손가락이 정면을 향하도록 손목을 굽힌뒤 팔꿈치 뒤에 만져지는 Olecranon Process 주두돌기가 중지손가락보다 내측에 위치하도록 해보자. 이는 스쿼트를 할때 Tibia경골의 내회전, 그리고 Femur의 External Rotation외회전이 결합되어 Patella 무릎뼈가 2~3번째 발가락 방향을 따라가는것과 비슷한 맥락이다. 아래팔의 닫힌사슬 엎침은 어깨의 외회전과 결합되어있다는것을 생각해보라.

 

3-4. Scapula Anterior Tilt 견갑골 앞기울임, Scapula Downward Rotation 견갑골 하방회전(다른 근육들과 결합된 움직임)

Relationships Between Rounded Shoulder Posture and Biceps Brachii Muscle Length, Elbow Joint Angle, Pectoralis Muscle Length, Humeral Head Anterior Translation, and Glenohumeral Range of Motion.pdf
0.17MB

짧아진 위팔두갈래근의 단두는 다른 근육들과 결합되어 라운드 숄더, 견갑골 전방경사, 견갑골 하방회전 과 같은 움직임을 만들어 낼 수 있다. 물론 정상적인 정렬상태에서는 모멘트암이 0에 가깝기 때문에 거의 불가능하지만 말이다. 위 논문은 위팔두갈래근의 길이와 라운드숄더간의 상관관계에 관한 논문이다. 자세한 부분은 상완이두근의 근막적연결 파트에서 설명하겠다.

 

3-5. Shoulder Flexion 어깨 굴곡(견관절 굽힘)

Shoulder Flexion 견관절 굴곡

Shoulder Flexion

위의 동영상에 표시되진 않았지만 상완이두근의 장두는 견관절 굴곡의 역할도 담당한다. 모멘트암이 다른 Shoulder Flexion 근육들보다 작은것을 인지하라.

 

4. 상완이두근의 근막적 연결

Deep Front Arm Line
Deep Front Arm Line 심부전방상지선

     심부전방상지선은 Rib 3~5(갈비뼈 3~5번) -> Pectoralis Minor 소흉근, Subclavius 쇄골하근, Clavipectoral Fascia 쇄골흉근 ->  Coracoid Process 오훼돌기 -> Biceps Brachii 상완이두근, Coracobrachialis 오훼완근, Brachialis상완근 -> Radial Tuberosity 요골결절 -> Protator Teres 원회내근, Supinator뒤침근 -> Styloid Process of Radius 요골의 경상돌기 -> Radial Collateral Ligaments 요골측부인대 -> Scaphoid주상골, Trapezium 대능형골 -> Thenar Muscles 무지구근 -> Outside of Thumb 엄지손가락 외측부분 으로 주행하는 근근막 경선이다. 토마스 마이어는 근막경선해부학에서 팔을 내리고 있는 자세를 취할때 DFAL(심부전방상지선)의 단축은 오훼돌기를 밑으로 잡아당기기때문에 견갑골의 전방기울임과 라운드 숄더를 유발한다고 언급하였다.

     토마스 마이어의 근막경선 연결 법칙에 따르면 급격한 변화는 인정될 수 없다. 사진을 보면 팔을 내리고 있는 자세에서 소흉근과 팔근육들간의 연결이 끊어진것처럼 보인다.  하지만 팔을 들어올려 팔이 수평 혹은 오버헤드 포지션이 되면 근근막 단위는 연결된다. 요가널빤지 자세, 럭비 스크럼 상황에서 심부전방상지선은 상체의 움직임을 조절한다. 

https://korea-exercise-specialist.tistory.com/13

 

어깨 통증의 해부학 적 이해와 기능적 접근을 통한 해결 방법

어깨가 아파서 병원을 찾아가면 소염제 처방하거나 주사 몇대주고 집에 보낸다. 그리고 운동을 쉬라고 한다. 그리고 몇일동안 괜찮지만 통증은 다시 찾아온다. 결국 병원비로 돈만 깨지고 증상

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     '어깨 통증의 해부학적 이해와 기능적 접근을 통한 해결방법' 의 DNS파트에서 근육의 근위방식과 원위방식에 대해 설명하였다. 아기가 기어다닐때 지면에 접촉한 팔이 어떻게 몸통을 끌고 오는지 생각해보라.

 

 

5. 상완이두근 트레이닝 접근법

(추후 업로드 예정)

 

 

6. 참고 문헌

Donald, A. Neumann., 2017, 뉴만 KINESIOLOGY, 3, 범문에듀케이션

Thomas, M, Myers., 2021, 근막경선해부학, 4판, 영인미디어