안녕하세요 몸의 기능을 관리하는 기능치료사입니다.
물리치료의 기본 서적 뉴만의 정복을 돕기 위해 최대한 쉽게 설명하려 합니다.
오늘은 내적인 힘과 외적인 힘에 대해 알아보겠습니다.
내적인 힘과 외적인 힘은 몸의 균형을 맞추기 위한 중요한 이론이기도 합니다.
내적인 힘 (Internal force)
'신체의 내부에 위치된 구조들로부터 생산된다.' 이라고 뉴만에 나와 있습니다. 이는 우리가 움직일 때 또는 운동을 할 때 우리 몸에서 작용하는 힘을 말하며, 능동적인 힘(active)와 수동적인 힘(passive)로 나뉠수 있습니다. 능동적인 힘은 근육에 의해 발생합니다. 근육의 힘에 의해 발생한다고 하여 반드시 우리의 의지에 의해 발생하는 것은 아닙니다. 수의근들의 사용과 불수의근들의 사용으로 이해하면 됩니다. 수동적인 힘은 늘어나는 결합조직의 장력에서 발생합니다. 이는 근육의 과수축에 의한 힘줄의 과도한 신장으로 생기는 힘이나, 순간적 과도한 관절움직임으로 자극되며 늘어나는 인대를 생각하면 됩니다.
위 사진과 같이 근육(검정색 화살표)이 수축을 하게 되면 뼈를 움직이는 능동적인 힘을 만들게 됩니다. 이때 뼈와 근육 사이에 부착되어 있는 힘줄(빨간색 화살표)이 늘어나는 장력이 발생하게 되고 더이상의 근 수축을 막게 되는데 이를 수동적인 힘이라 합니다.
외적인 힘 (External force)
'신체의 외부로부터 작용하는 힘들에 의해 생선된다' 라고 나와있습니다. 내 몸안에서 만들어지는 힘을 제외한 외적인 힘으로 즉, 척추, 사지의 뼈 등의 신체 분절의 질량과 가방, 옷, 물건 들어올린 무게 등을 당기는 중력에 의해 발생합니다. 또 환자를 치료하는 과정에서 치료사가 환자의 몸에 가하는 신체적 접촉 또한 외적인 힘으로 간주합니다.
내적인 힘과 외적인 힘의 벡터
내적인 힘인 근육은 아래팔을 위로 당기고 있고, 외적인 힘인 중력은 아래팔의 질량중심점인 중간부위를 아래로 당기고 있습니다. 이때 발생하는 힘은 벡터의 물리량으로 표시가 됩니다. 힘의 크기와 방향을 같이 나타내는 벡터는 4가지 요소로 나타낼수 있습니다.
- 벡터의 크기: 화살표의 길이
- 벡터의 공간적 방위 : X축, Y축
- 벡터의 방향 : 화살표의 방향
- 벡터의 작용점 : 화살표가 시작된 부분
이때 위팔뼈 먹쪽이 근육에 의해 딸려 올라오는 아래팔 몸쪽에 대해 아래쪽으로 관절반작용력을 같는다.
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