유각기의 세부 구조
유각기는 발이 지면에서 떨어져 공중을 이동하는 구간으로, 다음 초기 접촉을 준비하며 보행 주기의 약 40퍼센트를 차지한다.
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유각기의 정의와 기능
유각기는 발가락이 지면에서 떨어지는 순간부터 같은 발의 발뒤꿈치가 다시 지면에 닿기 직전까지의 구간으로 정의된다. 이 시기 동안 해당 다리는 체중 지지의 부담에서 벗어나 자유롭게 움직일 수 있으며, 주요 기능은 다리를 앞으로 이동시켜 다음 입각기를 준비하는 것이다.
정상 보행에서 유각기는 전체 보행 주기의 약 40퍼센트를 차지하는 것으로 알려져 있다. 유각기 동안 발은 지면에서 적절한 높이로 들어 올려져야 장애물과의 충돌을 피할 수 있으며, 동시에 에너지 효율을 위해 불필요하게 높이 들어 올려지지 않는 것이 이상적인 것으로 이해된다.
유각기의 하위 단계
초기 유각기 (Initial Swing)
초기 유각기는 발가락이 지면에서 떨어지는 순간부터 유각기 다리가 지지 다리와 나란해질 때까지의 구간으로, 보행 주기의 약 60에서 73퍼센트에 해당한다. 이 시기의 주요 과제는 발을 지면에서 충분히 들어 올려 지면이나 장애물과의 충돌을 방지하는 것이다.
이 단계에서 무릎은 빠르게 굽혀지며 최대 굴곡각에 도달하고, 발목은 배측굴곡하여 발가락이 지면에 걸리지 않도록 한다. 고관절은 굴곡하면서 다리를 앞으로 당기기 시작한다. 초기 유각기는 유각기 중에서 가장 빠른 움직임이 요구되는 단계로, 근육의 신속한 활성화가 필요한 것으로 알려져 있다.
중간 유각기 (Mid Swing)
중간 유각기는 유각기 다리가 지지 다리와 나란해지는 시점부터 유각기 다리의 정강이가 수직 위치에 도달할 때까지의 구간으로, 보행 주기의 약 73에서 87퍼센트를 차지한다. 이 시기는 다리가 가장 앞으로 이동하는 단계이며, 상대적으로 안정적인 전진 운동이 이루어진다.
중간 유각기 동안 무릎은 점차 펴지기 시작하고, 발목은 중립 위치를 유지하며, 고관절 굴곡은 계속 진행된다. 이 단계에서는 관성에 의해 다리가 자연스럽게 앞으로 이동하므로, 다른 유각기 단계에 비해 상대적으로 적은 근육 활동이 필요한 것으로 보고된다. 발의 지면 간격은 정상 보행에서 약 1에서 2센티미터 정도를 유지하는 것으로 알려져 있다.
말기 유각기 (Terminal Swing)
말기 유각기는 유각기 다리의 정강이가 수직을 지난 후부터 발뒤꿈치가 지면에 닿기 직전까지의 구간으로, 보행 주기의 약 87에서 100퍼센트에 해당한다. 이 단계의 주요 기능은 다리를 완전히 펴서 초기 접촉을 준비하고, 적절한 걸음 길이를 확보하는 것이다.
말기 유각기 동안 무릎은 거의 완전히 펴지며, 발목은 중립 위치를 유지하거나 약간의 배측굴곡 상태가 된다. 고관절 굴곡은 최대치에 도달하고, 이 각도가 걸음 길이를 결정하는 주요 요소가 된다. 이 단계에서는 다가오는 초기 접촉의 충격에 대비하여 근육들이 원심성 수축을 준비하는 것으로 알려져 있다. 무릎이 적절히 펴지지 않으면 걸음 길이가 줄어들고 보행 효율성이 감소하는 것으로 관찰된다.
지면 간격 유지
유각기 동안 발은 지면에서 적절한 높이를 유지해야 한다. 너무 낮으면 지면이나 장애물에 걸릴 위험이 있고, 너무 높으면 불필요한 에너지가 소모된다. 정상 보행에서 발의 최저점은 지면에서 약 1에서 2센티미터 정도 떨어진 상태로 유지되는 것으로 측정된다. 이는 무릎 굴곡과 발목 배측굴곡의 조화로운 작용으로 달성되며, 이 과정에서 고관절 회전과 골반 기울임도 함께 기여하는 것으로 알려져 있다.
다리 전진과 위치 설정
유각기의 또 다른 중요한 기능은 다리를 앞으로 충분히 이동시켜 적절한 걸음 길이를 확보하는 것이다. 이는 주로 고관절 굴곡에 의해 달성되며, 말기 유각기에서 무릎이 펴지면서 최종 위치가 결정된다. 걸음 길이는 보행 속도와 효율성에 직접적인 영향을 미치며, 개인의 신체 조건과 보행 습관에 따라 다양하게 나타난다. 또한 다리는 다음 초기 접촉 시 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 위치와 각도로 준비되어야 하는 것으로 이해된다.
주요 관절의 움직임 패턴
고관절
유각기 시작 시점에서 고관절은 신전 상태에서 점차 굴곡하기 시작하며, 유각기가 진행됨에 따라 굴곡각이 증가한다. 말기 유각기에서 최대 굴곡각에 도달하며, 이는 일반적으로 약 30도 정도로 측정된다. 고관절의 굴곡 정도는 걸음 길이를 결정하는 주요 요인이 된다.
무릎 관절
무릎은 유각기 초기에 빠르게 굽혀져 약 60도의 최대 굴곡각에 도달한다. 이후 중간 유각기와 말기 유각기 동안 점차 펴지며, 초기 접촉 직전에는 거의 완전히 펴진 상태가 된다. 이러한 무릎의 굴곡과 신전 패턴은 발의 지면 간격을 확보하고 다음 입각기를 준비하는 데 필수적인 것으로 알려져 있다.
발목 관절
발목은 유각기 초기에 배측굴곡하여 발가락이 지면에 걸리지 않도록 하며, 이후 중간 유각기와 말기 유각기 동안 대체로 중립 위치를 유지한다. 일부 경우 말기 유각기에서 약간의 배측굴곡이 관찰되기도 한다. 발목의 적절한 배측굴곡 능력은 정상적인 유각기 진행에 중요하며, 이 기능이 저하되면 발끌림 현상이 나타날 수 있는 것으로 보고된다.