척추기립근과 다열근은 어떻게 다를까요

척추기립근과 다열근은 등의 어디에 있을까요

척추기립근은 척추 양옆을 길게 덮는 바깥쪽 근육이고, 다열근은 허리에서 가시돌기 바로 옆 깊은 곳에 붙은 짧은 근육입니다. 둘 다 척추를 뒤로 펴지만 층이 다릅니다.

척추기립근은 한 근육이 아니라 세 갈래의 묶음입니다. 바깥쪽의 장늑근, 가운데의 최장근, 가시돌기 가까이의 극근입니다. 엉치뼈와 골반 뒤쪽에서 두꺼운 한 덩어리로 시작해 위로 올라가며 갈라지고, 갈비뼈와 목까지 이어집니다. 여러 마디를 한 번에 건너는 긴 근육이라 척추 전체를 뒤로 젖히는 데 유리합니다.

다열근은 척추기립근보다 안쪽, 더 깊은 층에 있습니다. 척추뼈 뒤로 튀어나온 가시돌기에서 시작한 짧은 다발이 아래로 두 마디에서 다섯 마디쯤 건너가 아래 척추뼈와 엉치뼈, 골반 뒤쪽에 붙습니다. 짧은 다발이 마디마다 겹겹이 이어진 모양이어서 이름에 "많이 갈라진 근육"이라는 뜻이 들어 있습니다. 목에서 허리까지 있지만 허리 아래쪽에서 가장 두툼합니다.

허리를 뒤에서 본 그림. 오른쪽 절반의 Sacrospinalis가 척추기립근이고, 척추기립근이 그려지지 않은 왼쪽 절반에서 가시돌기 바로 옆에 드러난 것이 다열근(Multifidus)입니다. 출처: Henry Gray, Anatomy of the Human Body 20판(1918) 그림 389, 퍼블릭 도메인(Wikimedia Commons). 원본 도판에서 허리와 골반 부분만 잘라 냈습니다.

허리뼈 자체의 구조, 곧 추체와 디스크, 후관절이 굽힘과 압박을 어떻게 견디는지는 이 글에서 다루지 않습니다. 여기서는 그 뼈대를 붙잡는 근육만 봅니다.

두 근육은 생김새와 하는 일이 어떻게 다를까요

척추기립근은 허리를 펴는 힘의 큰 몫을 내고, 다열근은 짧은 섬유로 좁은 범위에서 큰 힘을 내는 구조를 가졌습니다.

Bogduk 연구팀은 1992년에 허리의 척추기립근과 다열근을 49개 다발로 나눈 모형을 만들었습니다. 다발이 붙는 자리와 크기는 앞선 해부 연구에서 가져왔고, 정상 성인 9명이 선 자세로 찍은 방사선 사진 위에 다발을 얹었습니다. 계산해 보니 4번과 5번 허리뼈를 펴는 힘의 50%는 척추기립근 가운데 가슴 쪽에서 내려오는 섬유가, 약 20%는 다열근이 냈고, 나머지는 척추기립근의 허리 섬유가 맡았습니다. 위쪽 허리뼈에서는 가슴 쪽 섬유의 몫이 70~86%로 더 컸습니다 [1]. 선 자세를 가정한 모형 계산이고, 무거운 무게를 드는 순간을 잰 값은 아닙니다.

Ward 연구팀은 2009년에 다열근의 구조를 직접 쟀습니다. 시신 8구의 허리에서 다열근을 떼어 무게와 섬유 길이를 측정했는데, 기증자의 평균 나이는 84세였습니다. 다열근의 무게는 평균 146 g으로 다른 허리 근육과 비슷한 수준이었습니다. 그런데 섬유는 평균 5.66 cm로 짧았고, 근육 길이에 대한 섬유 길이의 비율은 0.21이었습니다. 그 결과 근육이 낼 수 있는 힘을 가늠하는 생리적 단면적이 23.9 cm²로, 연구팀이 앞선 연구의 측정값과 비교한 다른 허리 근육 어느 것보다도 두 배 넘게 컸습니다 [2].

짧은 섬유를 좁은 공간에 빽빽하게 채운 근육은 크게 움직이기보다 작은 움직임 안에서 힘을 버티는 데 알맞습니다. 연구팀은 이 구조를 근거로 다열근이 척추를 움직이기보다 안정시키는 쪽으로 설계됐다고 해석했습니다 [2]. 단면적은 낼 수 있는 힘의 잠재력이고, 실제 동작에서 얼마를 쓰는지는 따로 재야 하는 문제입니다. 두 연구는 방법이 달라 숫자를 그대로 맞대어 볼 수 없습니다.

데드리프트에서 허리 근육이 버틴다는 건 무슨 뜻일까요

데드리프트에서 허리 근육은 척추를 움직이기보다 허리의 각도를 지키는 등척성 버팀에 가깝게 일합니다. 근육의 길이는 거의 그대로인데 힘은 크게 쓰는 상태입니다.

바벨을 바닥에서 들어 올리는 힘은 대부분 엉덩이와 무릎을 펴는 근육에서 나옵니다. 척추기립근과 다열근은 그 힘이 바벨까지 새지 않고 전달되도록 몸통을 한 덩어리로 묶어 둡니다. 허리가 조금씩 굽었다 펴지는 일이 없지는 않지만, 허리 근육이 하는 일의 중심은 굽히려는 힘에 맞서 제자리를 지키는 쪽입니다. 고관절·허리·무릎이 부하를 나누는 방식은 컨벤셔널 데드리프트는 어떤 근육을 쓸까요에 정리했습니다.

다열근의 구조는 이런 역할과 맞아떨어집니다. Ward 연구팀은 척추 수술을 받는 환자 16명에게서 다열근 조직을 조금 떼어, 근섬유 안의 가장 작은 수축 단위인 근절의 길이를 쟀습니다. 엎드려 허리가 거의 펴진 자세에서는 평균 1.98 µm, 허리를 평균 41도 굽힌 자세에서는 2.70 µm였습니다. 이 범위는 근절이 늘어날수록 힘을 더 낼 수 있는 구간과 최대 힘을 내는 구간 안에 머물렀습니다 [2].

연구팀은 이를 두고, 허리가 앞으로 숙여질수록 다열근이 본래 더 큰 힘을 낼 수 있는 길이에 놓이므로 숙인 자세에서 척추를 붙잡는 데 유리하다고 해석했습니다 [2]. 근절 길이에서 미루어 본 해석이고, 데드리프트 중에 다열근이 낸 힘을 직접 잰 결과는 아닙니다. 조직을 뗀 사람들도 척추 질환으로 수술을 받는 환자였습니다.

다열근이 분절을 붙잡는다는 말은 무엇을 뜻할까요

다열근은 척추 한 마디 한 마디 사이의 흔들림을 줄이는 데 기여한다고 여겨집니다. 이 생각을 받치는 근거는 사체 실험과 가벼운 동작의 근전도 연구입니다.

Wilke 연구팀은 1995년에 시신 7구의 허리·엉치 척추를 실험 장치에 걸고, 다섯 쌍의 근육이 당기는 힘을 흉내 내며 4번과 5번 허리뼈 사이의 움직임을 쟀습니다. 근육 힘을 쌍마다 80 N씩 모두 걸자 앞으로 굽히는 움직임의 범위는 약 93%, 뒤로 젖히는 범위는 약 85% 줄었습니다. 여러 근육군 가운데 다열근의 영향이 가장 컸습니다 [3]. 살아 있는 사람이 아니라 일정한 힘을 흉내 낸 사체 척추 한 마디의 결과라는 점을 감안해야 합니다.

Moseley 연구팀은 2002년에 다열근을 깊은 섬유와 얕은 섬유로 나누어, 근육 속에 넣은 가는 전극으로 활동을 기록했습니다. 팔을 한 번 움직이는 동작에서 척추기립근과 얕은 다열근이 켜지는 시점은 팔을 움직이는 방향에 따라 달라졌지만, 깊은 다열근은 방향과 상관없었습니다. 팔을 앞뒤로 반복해서 흔들 때 대부분의 참가자에서 얕은 다열근과 척추기립근은 팔을 앞으로 올릴 때만 활동이 솟았고, 깊은 다열근은 양쪽 방향 모두에서 솟았습니다. 연구팀은 얕은 다열근이 척추 전체의 자세를, 깊은 다열근이 마디 사이의 움직임을 조절한다는 가설을 지지하는 결과로 보았습니다 [4].

두 연구 모두 무거운 무게를 드는 상황이 아닙니다. 다열근이 분절을 붙잡는다는 설명은 이런 실험실 근거에서 나왔고, 헬스장의 고중량 동작에 그대로 옮겨도 되는지는 따로 따져 봐야 합니다.

다열근만 따로 단련해야 할까요

1회 최대 무게의 60%로 한 허리 신전 운동에서는 다열근과 척추기립근이 비슷한 수준으로 함께 일했고, 깊은 근육을 따로 훈련하는 방식이 다른 운동보다 낫다는 근거도 약합니다.

De Ridder 연구팀은 허리 통증이 없는 젊은 성인 14명에게 엎드린 자세의 상체 들기와 다리 들기를 1회 최대 무게의 60%로 시키고 표면 근전도를 쟀습니다. 허리의 다열근, 최장근 허리 부분, 장늑근 허리 부분의 평균 활성도는 각각 최대 수의적 수축의 62.1%, 67.8%, 68.8%로 서로 의미 있는 차이가 없었습니다. 허리 근육의 활성도는 상체 들기(70.6%)에서 다리 들기(61.7%)보다 높았습니다 [5].

같은 연구에서 상체를 든 채 5초 버티는 구간의 허리 근육 활성도는 70~82% 수준이었고, 척추기립근의 허리 부분은 버틸 때가 내릴 때보다 높았습니다 [5]. 연구팀은 다열근이 다른 허리 근육과 따로 움직이지 않은 이유로 비교적 높은 운동 강도를 꼽았고, 가벼운 부하에서는 차이가 드러날 수 있다고 적었습니다 [5]. 표면 전극은 깊은 다열근과 얕은 다열근을 가르지 못하고, 데드리프트를 잰 연구도 아닙니다.

다열근을 따로 깨우는 운동의 효과는 허리 통증 환자에게서 시험됐습니다. 2016년 코크란 고찰은 만성 비특이적 허리 통증 환자 2,431명이 참여한 무작위 시험 29편을 모았습니다. 이 운동(운동조절운동)은 깊은 몸통 근육을 따로 수축하는 연습에서 시작해 점점 복잡한 동작으로 넘어갑니다. 다른 운동과 비교한 13편을 합치면 짧은 기간의 통증이 100점 척도에서 평균 7.5점 더 줄었지만, 연구진은 이를 임상적으로 의미 있는 차이로 보지 않았고 근거 수준도 낮았습니다. 중기와 장기에는 임상적으로 의미 있는 차이가 없었습니다. 연구진은 운동의 종류를 환자와 치료자의 선호, 치료자의 훈련, 비용, 안전을 보고 고르는 것이 좋겠다고 결론지었습니다 [6].

저는 이 결과들을, 허리가 아프지 않은 분이 다열근만 골라 단련하는 데 시간을 따로 쓸 필요는 크지 않다는 뜻으로 읽습니다. 데드리프트, 루마니안 데드리프트, 백 익스텐션처럼 허리를 버티게 하는 운동을 통증 없이 점진적으로 늘리면 두 근육은 함께 일합니다. 루마니안 데드리프트에서 허리와 햄스트링이 나눠 맡는 일은 루마니안 데드리프트는 햄스트링을 어떻게 자극할까요를 참고하시면 됩니다.

허리 근육통은 어디에 생길까요

운동 다음 날 허리가 뻐근한 자리는 대개 가시돌기 양옆에서 골반 위까지 세로로 이어진 띠 모양이고, 척추기립근과 다열근이 겹쳐 있는 곳입니다.

허리 한가운데 만져지는 뼈의 줄이 가시돌기입니다. 그 바로 양옆, 손가락 두세 개 폭 안쪽의 깊은 곳에 다열근이 있고, 그 위와 바깥을 척추기립근이 덮습니다. 두 근육은 골반 뒤쪽과 엉치뼈에 붙기 때문에 뻐근함이 허리띠 높이의 골반 위까지 내려와 느껴질 수 있습니다. 겉에서 눌러 보는 것만으로 어느 근육이 뻐근한지 가르기는 어렵습니다. 여기까지는 해부 구조에서 미루어 본 설명입니다.

근육통이 근육 섬유에서만 생기는 것은 아닐 수 있습니다. Brandl 연구팀은 2023년에 건강한 성인 16명에게 백 익스텐션 기구에서 3초에 걸쳐 상체를 40도까지 숙였다가 빠르게 올리는 동작을 더 못 할 때까지 반복하게 했습니다. 이어 둘째 허리뼈 높이, 가시돌기에서 바깥으로 4 cm 떨어진 자리에서 척추기립근을 덮은 결합조직의 두께를 초음파로 쟀습니다. 두께는 운동 전 평균 5.96 mm에서 24시간 뒤 7.10 mm, 48시간 뒤 7.21 mm로 늘었고, 같은 자리를 눌렀을 때의 통증도 커졌습니다 [7].

다만 두께가 늘어난 정도와 통증이 커진 정도 사이에는 의미 있는 상관이 없었습니다. 운동을 많이 하는 8명과 적게 하는 8명 사이에도 두께 변화와 통증의 차이가 없었습니다 [7]. 연구팀은 결합조직이 근육통에 관여할 가능성을 제시했지만, 16명을 운동하지 않은 대조군 없이 48시간 동안 본 작은 연구여서 원인을 가려냈다고 보기는 어렵습니다.

뻐근함이 근육통인지 부상인지는 경과와 동반 증상으로 판단합니다. 그 기준은 데드리프트 다음 날 허리가 뻐근한데, 근육통일까요 다친 걸까요에 따로 정리했습니다.

통증이 생기면

운동 뒤 허리 양옆이 넓게 뻐근하고 하루하루 덜해진다면 흔한 근육통일 수 있습니다. 다음은 운동을 조절해 보기 전에 진료가 먼저인 경우입니다.

• 허리 통증이 엉덩이 아래 다리로 뻗치거나 저립니다
• 다리에 힘이 빠지거나 발끝·발뒤꿈치로 서기가 어렵습니다
• 대소변을 보기 어렵거나 사타구니 감각이 둔해졌습니다
• 누워서 쉬어도 아프고 밤에 통증으로 깹니다
• 무게를 줄이고 쉬어도 2주 넘게 같은 자리가 아픕니다

허리에서 다리로 내려가는 저림은 종각역 인근에서 허리와 다리 저림으로 진료받을 때를, 허리 치료를 받아도 엉치 한 점이 계속 아프다면 천장관절증후군과 허리디스크의 감별을 읽어 보시면 좋겠습니다.

저희는 마취통증의학과(통증의학) 전문의가 광화문·종로에서 근골격계 통증을 비수술적으로 진료합니다. 통증의 자리가 근육인지, 관절이나 신경 쪽인지를 먼저 가르고, 어느 무게와 동작에서 운동을 다시 시작할지를 함께 정합니다.