제2장 저항운동의 생체역학

 

*골격근

기점origin: 근위proximal 부착점
착점insertion: 원위distal 부착점

근육성 부착fleshy attachments: 근섬유가 뼈에 직접 붙으며, 힘이 넓은 범위에 분산 됨. 보통 근육의 근위 끝에서 볼 수 있음.
섬유성 부착fibrous attachments: 근막과 뼈를 둘러싸고 있는 결합조직이 섞여 연결. 건tendons 같은 것.
연골성 부착: 뼈 자체 내로 연장되는 추가적인 섬유를 갖게 되어 매우 강한 조합 형성.

주동근agonist: 직접적으로 움직임을 일으키는 근육
길항근antagonist: 움직임을 느리게 하거나 정지 시키는 근육
협응근synergist: 움직임을 간접적으로 도와주는 근육

 

근골격계의 지레

받침점fulcrum: 지레의 회전 중심정
지레lever: 작용하는 힘의 작용선이 회전의 중심점을 통과하지 않을 때, 물체의 회전하려는 경향을 저지하는 힘이 작용하는 물체 강체 또는 준강체
모멘트 암moment arm: 힘팔, 지레팔, 토크팔. 힘의 작용선으로부터 받침점까지의 수직거리. 
근력muscle force: 생화학적 활동 혹은 수축되지 않는 조직이 늘어나면서 생성되는 힘으로서, 근육의 반대쪽 끝으로 서로 당기는 경향이 있음.
저항력resistive force: 근력과 반대로 작용하는 신체 외부의 원인에 의해 생성되는 힘(예: 중력, 관성, 마찰력 등)
토크torque: 모멘트. 특정한 받침점을 중심으로 물체를 회전시키는 힘의 정도. 힘의 크기에 모멘트 암을 곱한 양으로 정의.
역학적 이점mechanical advantage: 적용된 힘의 작용에 의한 모멘트 암과 저항력의 작용에 의한 모멘트암과의 비율. 역학점 이점이 1.0 보다 크다면, 같은 크기의 토크를 생성하기 위하여 근력이 저항력보다 작아도 된다. 반대로 1.0보다 작으면, 더 큰 근력을 사용해야 한다.

지레의 종류

 

-대부분의 골격근은 신체의 지레 배열과 신체가 저항하는 외부힘에 비해 역학적으로 상당히 불리한 상황에서 작용한다. 따라서 스포츠와 다른 신체활동 동안, 근육과 건이 발휘하는 힘은 다른 물체를 잡고 있는 손이나 지면에 닿아 있는 발에서 훨씬 더 크게 나타나게 된다.
*건이 관절 중심으로 부터 더 멀리 붙어있는 사람은 더 무거운 중량을 들어 올릴 수 있다. 하지만 운동 속도는 감소 된다.

 

해부학적 면과 인체의 주요 움직임

인체의 세 면

 

근력과 순발력

근력strength: 힘을 발휘하는 능력
힘 = 질량 X 가속도

순발력power: 단위시간에 수행한 일
일 = 힘 X 거리
순발력 = 일 / 시간 = 물체에 작용한 힘 X 힘 작용 방향으로의 물체 속도 = 움직인 방향으로 작용한 힘 X 물체의 속도

각변위angular displacement: 물체가 회전한 각도

각속도angular velocity: 물체의 회전 속도

회전운동에서의 일rotational work: 회전운동에서 일어나는 순발력power. 
일 = 토크 X 각변위
*여기서 토크의 거리성분은 모멘트 암의 길이. 보통 일 단위에서의 거리성분은 움직인 거리.

 

근력의 생체역학적 요인

신경조절: 근육의 최대 힘 발현에 영향.
힘 발현: 운동단위의 동원recruitment(얼마나 많은 운동단위가 근수축에 관여하는가), 운동단위의 발사 비율rate coding에 의해 결정.
*일반적으로 근력이 클 경우, (a) 보다 많은 운동단위가 수축에 관여하거나, (b) 동원되는 운동단위의 크기가 더 크거나, (c) 신호발사 비율이 더 빠른 경우.

우상근pennate muscle: 건에 비스듬히 정렬되어 깃털 모양으로 배열된 근섬유를 가짐.
우상각angle of pennation: 근섬유와 근육의 기점과 착점을 연결하는 가상의 선 사이의 각도로 정의.
*우상각이 크면 힘의 발현은 좋지만, 속도는 떨어짐.

muscle action

구심성 근활동concentric muscle action: 저항력보다 수축력이 더 크기 때문에 근육의 길이가 짧아지는 근활동.
원심성 근활동eccentric muscle action: 저항력 보다 수축력이 더 작기 때문에 근육의 길이가 길어지는 근활동.
등척성 근활동isometric muscle action: 저항력과 수축력이 같기 때문에 근육의 길이가 변하지 않는 근활동.

근력과 질량의 비율은 선수들의 가속 능력에 직접적으로 영향을 미치게 된다.
고전정 공식classic formula = 들어 올린 중량 ÷ 체중의 2/3제곱

중력(물체의 중량) = 물체의 질량 X 중력가속도
마찰력 = 두 물질의 마찰 계수 X 두 물체가 서로 누르는 수직력
유체저항fluid resistance: 액체나 기체를 통과할 때 받는 저항력
표면항력surface drag: 물체의 표면을 따라 흐르는 유체의 마찰
형태항력form drag: 유체가 통과할 때 유체가 누르며 생기는 힘

발살바 방법Valsalva maneuver: 공기가 폐를 빠져나가지 못하게 하고, 복부와 늑골의 근육을 수축하여, 몸통 하부의 액체와 몸통 상부의 공기 사이에 견고한 칸막이를 형성. 몸통 전체를 더 단단하게 만들어, 무거운 부하를 더 쉽게 지지할 수 있게 해줌. but 일시적으로 혈압을 높혀 기절 위험. 

 

출제유형

공인체력관리사(CSCS) 시험 대비 연습문제집 제1권

16번 문제 해설

1종 지레: 근력 - 받침점 - 저항력 순서로 구조를 이룬 것
ex: 트라이셉스 푸쉬다운, 레그 익스텐션 등

 

*해당 게시글은 'NSCA-CPT, CSCS 대비 트레이닝의 정수'에 근거하고 있으므로, 최신 동향과는 다른 정보를 제공할 수도 있습니다.