근육의 병적 수축 (병적 등장성 수축, 병적 등척성 수축)

근육은 액틴과 마이오신으로 구성된 근육 잔 섬유들로 구성되어 있으며 근육 원섬유를 근육 속 막이 덮고 있습니다. 근육 수축은 액틴과 마이오신이 결합하는 근 활주설로 이루어지고 있으며 근육 수축은 근길이가 변화하면 등장성 수축, 변하지 않으면 등척성 수축으로 구분됩니다. 등장성 수축은 등장성 수축과 병적 등장성 수축이 있으며 등척성 수축 또한 등척성 수축과 병적 등장성 수축이 있습니다.

 

근육의 구성

근육다발들이 근육 다발 막에 싸여 다발을 이루고 근육 바깥 막에 싸여 근육 힘살일 구성합니다. (perimysium이 epimysium에 싸여 있다고 생각하면 됩니다.) 근육섬유는 액틴과 마이오신으로 구성된 근육잔섬유들로 구성된 근육 원섬유가 모여서 근육속 막으로 싸여 있습니다. 

 

근육의 수축 - 근 활주설

액틴과 미오신이 교차결합에 의한 근 활주설 모델로 근육이 수축하고 있습니다. 액틴과 미오신의 교차결합이 많이 할 경우 근육 수축의 힘은 강해집니다. 근육은 수축할 때 1/2 정도 원래의 길이보다 짧아집니다.

 

근육의 수축 종류

근육의 수축 종류에는 등장성 수축이 있고, 등척성 수축이 있습니다. 등장성 수축은 근육의 길이가 줄어들거나 늘어나는 수축을 말하고 등척성 수축은 근육의 길이가 변하지 않는 수축을 말합니다. 등장성 수축은 등장성 수축과 병적 등장성 수축이 있고, 등척성 수축은 등척성 수축과 병적 등척성 수축이 있습니다. 

 

등장성 수축

근육이 수축할 때마다 근육의 길이가 줄어드는 구심성 수축(concentric contraction)이 있고, 길이가 늘어나는 원심성 수축(Eccentric isotonic contracition)이 있습니다. 구심성 수축은 근육이 움직일 때 많이 사용되고 원심성 수축은 움직임을 멈출 때 주로 사용합니다.

 

병적 등장성 수축

갑자기 근육을 강하게 사용하거나 몸의 균형이 깨진 상태에서 과사용을 하면서 근육의 섬유에 손상이 발생한 상태를 말합니다.

 

병적 등장성 수축의 원인

근육은 보통 몸 중심에 기지부가 있습니다. 요방형근과 복직근, 복사근, 흉쇄유돌근은 예외적이나 대부분의 근육들이 보통 몸 중심부에 기지부가 있습니다. 근섬유의 손상은 기지부쪽에서 정지부 쪽 힘줄을 당기는 게 되는데 힘의 원천이 되는 근복으로 나오는데 힘의 무게 중심이 가장 강한 부분에서 손상이 주로 발생하게 됩니다.

 

병적 등장성 수축의 문제점

근육에 손상이 생기게 되면 근섬유가 미세하게 손상을 받게 되고 그것을 치유하게되면서 근육의 길이가 짧아지게 됩니다. 근섬유가 손상을 받을 경우 치유하는 동안 근섬유가 손상받은 곳에 깁스를 하거나 보조기를 채워서 운동을 제한하는 것이 이상적이나 현실적으로 뼈가 부러지지 않은 이상 불가능합니다.

 

병적 등장성 수축은 보상적 신경포착을 유발

근섬유가 손상받은 상태에서 치유되는 동안 일상생활을 할 때 그 길이가 단축된 상태를 유지해야 됩니다. 뇌는 근섬유를 치유해야 하기 때문에 손상된 근섬유의 근육이 지배하는 신경을 근위부 위치에서 신경 포착으로 흥분하여 그 기능을 수행합니다. 

 

병적 등장성 수축으로 인한 통증 유발 부위

병적 등장성 수축이 유발된 상태에서 근육의 길이가 짧아진 상태에서 등장성 수축이 발생하면 근육의 길이가 줄어진 상태에서 정지부의 힘줄을 더 강하게 당기게 됨으로 힘줄을 누르며 말초부의 움직임을 조절하는데 중추신경계와 작용을 하는 retinaculum과 같은 조직이나 돌출된 뼈 부분에 붙은 골막을 자극하면서 주변 조직과 마찰을 일으켜 염증을 일으켜서 염증성 통증을 일으키게 됩니다. 주로 튀어나온 뼈 부분은 관절 부위기 대문에 관절 주위에서도 통증을 일으킬 수 있습니다. 

 

동적인 통증을 유발하는 병적 등장성 수축

병적 등장성 수축에 의한 통증이 생기는 경우는 힘줄 때문에 생기는 통증으로 움직임을 발생할 때 주로 발생할 수도 있고 약화될 수도 있는 동적인 통증입니다.  

 

등척성 수축 

등척성 수축은 골격을 안정적으로 지지해주는 근육입니다. 전거근, 대흉근, 능형근, 승모근, 견갑거근, 삼각근, 대둔근이 있습니다. 

 

병적 등척성 수축 증상

병적 등척성 수축은 등척성 수축을 일으키는 근육을 지배하는 운동신경이 포착되어 병적으로 흥분하면 그 근육이 전반에 걸친 허혈로 인해 담에 걸렸다고 표현하는 뻐근한 통증을 일으키게 됩니다.

 

병적 등척성 수축의 허혈 증상

골격을 지지해 주는 근육들이 지속적으로 병적 등척성 수축을 일으키면 해당 근육들은 주위를 지나가는 동맥과 정맥의 흐름을 방해하게됩니다.

 

병적 등척성 수축의 동맥과 정맥

동맥은 산소와 영양분 공급을 해주게 되는데 이러한 동맥의 흐름에 차단이 생겨서 액틴과 마이오신의 결합을 끊는데 필요한 ATP의 고갈을 일으켜 지속적인 수축 상태를 유지하게 만듭니다. 정맥은 산성의 대사 부산물들을 제거해주게 되는데 병적 등척성 수축으로 인해 정맥이 제대로 제거해주지 못하게 된다면 근육조직을 자극하게 되고 A델타 섬유와 C 섬유에 의해 중추에서 통증으로 인지하게 됩니다. 이렇게 수축되면 동맥혈의 흐름을 더 차단하는 악순환을 일으켜 허 헐 성 통증을 지속시키거나 악화시키게 됩니다. 

 

정적인 통증을 유발하는 병적 등척성 수축

몸의 자세와 균형을 잡아주는 근육에 의한 통증으로 주로 정적인 자세와 관련된 통증입니다. 운동신경이나 감각신경이 근육이나 그 주위 결체 조직에의해 포착하게 되면 그 지배 영역인 myotome이나 dermatome을 따라 광범위하게 통증을 유발하게 됩니다. 감각신경의 과흥분이 선행되어야만 dermatome이 감각 과민이나 통증이 발생하고, 운동신경의 과흥분이 발생하게 되면 myotome에 해당하는 근육 전체 근 긴장 혹은 허혈성 통증이 발생하게 됩니다. 

 

병적 등척성 수축과 병적 등장성 수축이 일어나는 과정

병적 등척성 수축 일어나는 과정

근육을 지배하는 운동신경의 포착이 일어나면 근육전체 근내 압이 증가하게 되면서 등척성 수축을 주로 하는 근육이 허혈성 통증을 일으킬 수 있습니다.

 

병적 등장성 수축이 일어나는 과정

등장성 수축을 주로 하는 근육의 근섬유들이 미세손상이 발생하면 근육의 길이가 병적으로 단축되어 근육의 힘줄이 골막이나 마찰로 인한 염증성 통증과 힘줄 성 통증을 유발하게 됩니다.