Bike Fit‎ > ‎

사이클링으로 인한 무릎통증의 원인과 대책

게시자: Seung Kyu Kang, 2016. 12. 10. 오후 11:30
 

슬개골 전단력 

안장이 낮으면 페달이 최상위에 이를 때 무릎각도가 너무 작아지게 됩니다. 
크랭크가 거의 수직이 될 때 대퇴사두근이 주된 근육이 되면서 발을 효율적으로 밀게 됩니다. 
대퇴사두근은 슬개골을 덮고 있는 건을 통해 정강이뼈로 연결되어 있습니다. 
대퇴사두근이 수축될 때 힘은 화살표 방향으로 작용하는데, 합성된 힘은 슬개골을 밀면서 대퇴골에 전달됩니다. 
이런 작용에서 발생된 전단력은 대퇴골과 정강이뼈 사이의 각도와 힘에 좌우됩니다. 
이 힘이 증가하면 슬개골 뒤에 있는 연골에 스트레스를 가하게 됩니다. 
무릎의 최소각도는 70도 이상이어야 합니다. 




 

슬개골 궤적 

슬개골에 전달되는 힘(F)은 대퇴골의 방향으로 전달됩니다. 
슬개골은 그림에 표시된 점선 방향을 따라 움직이게 됩니다. 
슬개골이 대퇴골 옆으로 스치는 것을 방지하기 위해서 힘(Fm)의 방향이 수정되어야 하고, 그 것을 담당하는 근육이 내광근(vastus medialis)입니다. 
근육활동의 전기적인 기록을 살펴보면 다리를 뻗는 마지막 시기에 내광근이 가장 활발하게 움직입니다. 
그 근육은 걷거나 뛸 때도 사용됩니다. 
안장이 너무 낮으면 다리를 뻗을 때 내광근을 제대로 사용할 수 없게 됩니다. 
위에 언급한 전단력을 전달하는데 슬개골과 일치하지 않게 될 수 있습니다. 
시간이 지나면서 무릎통증은 라이딩을 못할 정도로 심각하지 않지만 다른 3개의 대퇴사두근은 내광근에만 비정상적으로 힘을 가하게 됩니다. 
문제는 이 근육은 무릎부상이 있을 때 너무 빨리 약해진다는 것입니다. 




 

클릿의 불일치 

무릎통증의 가장 흔한 원인은 클릿의 방향이 잘못되어 발이 심하게 안쪽 또는 바깥쪽을 향하기 때문입니다. 
이상적으로 발은 페달링을 하는 동안 양쪽으로 약간의 회전을 할 수 있어야 합니다. 
발이 부자연스러운 자세라면 경골이 회전되어 슬개골의 궤적이 좋지 않게 되면서 무릎의 인대에 불필요한 긴장을 주게 됩니다. 
발이 너무 안쪽으로 회전된 상태라면 넓적다리와 종아리를 연결하는 조직인 IT밴드가 늘어지게 됩니다. 
IT밴드는 무릎과는 떨어져 있지만 마찰로 인해 염증이 발생할 수 있습니다. 




 

크랭크가 너무 길 때 

크랭크 암이 다리 길이에 비해 너무 길면 무릎관절은 페달이 최상위에 있을 때 너무 수축되고 위에 언급한대로 전단력이 커집니다. 
이런 경우 안장이 너무 낮지 않다면 다리를 뻗었을 때 무릎각도가 제대로 된 상태인지 확인해야 합니다. 




 

안장이 너무 높을 때 

안장이 너무 높으면 햄스트링에 문제가 발생하고 IT밴드도 늘어지게 됩니다. 
3개의 햄스트링 근육 중 2개가 안쪽 정강이뼈에 연결되어 있고, 하나는 정강이뼈 옆쪽으로 연결되어 있습니다. 
안장이 너무 높으면 햄스트링은 너무 늘어나게 되고 연결된 부분에서 점액낭염이 발생할 수 있습니다. 
IT밴드가 너무 경직된 상태에서 무릎관절을 가로지르는 밴드를 감염시키거나 슬개골 궤적의 불일치를 유발합니다. 




 

무릎의 측면 이동 – 발의 내반족 

많은 선수들이 무릎의 좌우 진동폭이 크더라도 문제가 없지만 일부 선수들은 불편함과 관절의 퇴화 혹은 관절을 강하게 잡아주는 무릎 인대가 감염이 되기도 합니다. 
내반족이 심한 상태에서 다운 스트로크를 강하게 힘을 주기도 합니다. 
사이클화와 클릿 사이에 웻지 혹은 사이클화 안에 안창 등을 끼는 것이 좋습니다. 




 

지나친 발목각도 

페달링 중 발목을 사용하는 것을 보면 다양합니다. 
발가락은 위 또는 아래로 향할 수 있으나 위아래로 오르내리면서 그 각도는 -10도에서 +30도 정도입니다. 
정상적인 범위는 약간의 발목 굽혀서 파워를 내고, 다음에 다리가 쪽 펴질 때는 약 15-20도 정도의 발목이 펴져야 합니다. 
발목이 너무 굽혀지면(dorsiflexion) 무릎의 변위가 커지는데, 크랭크가 거의 수평을 이루면서 힘을 세게 내야 할 때 그런 경우가 많습니다. 
페달이 내려가면서 뒤꿈치도 낮게 유지하면서 무릎 뒤쪽의 햄스트링과 종아리 근육이 늘어져야 합니다. 
발의 중앙이 무너지면서 지나치게 발목이 굽혀지는 경우에는 아치를 받혀줄 수 있는 안창을 사용하면 됩니다. 




 

수직 간격 

바이크 프레임은 여러 종류가 있지만 바이크를 가로지르는 페달의 간격을 모든 사람이 똑같습니다. 
이 간격을 Q-factor라고 하며 평균 사이즈 남성을 중심으로 설정되었습니다. 
아주 마른 사람은 그들의 엉덩이에 비해 그 간격이 넓을 것이고 특히 체인링이 3개라면 더욱 그럴 것입니다. 
무릎을 통해서 힘이 가해지면 그 힘이 수직이 아니라 합성된 힘은 무릎을 안쪽으로 밀게 되어 관절에 스트레스를 가하게 됩니다. 
유사하게 엉덩이가 넓은 사람은 두 발의 간격이 너무 좁아서 통상 IT밴드에 영향을 주기도 합니다. 
엉덩이, 무릎과 발이 일렬로 정렬되지는 않았지만 그로 인해 무릎과 발에 통증을 유발하기도 합니다. 




Source : bikedynamics.co.uk
Comments