스쿼트할 때 무릎이 발끝을 넘으면 안 될까요

스쿼트할 때 무릎이 발끝을 넘으면 정말 무릎에 해로울까요

무릎 통증이 없는 사람의 스쿼트에서 무릎이 발끝을 조금 넘는 것 자체를 해롭다고 볼 근거는 약합니다. 무릎을 뒤에 묶어 두면 무릎 부하는 줄지만, 고관절 쪽 부하가 커지고 허리 부담도 커질 수 있습니다.

스쿼트는 발목, 무릎, 고관절 세 관절이 함께 접히는 동작입니다. 바벨과 몸의 무게중심은 발 가운데 위에 머물러야 넘어지지 않습니다. 무릎이 앞으로 나가지 못하면 엉덩이가 더 뒤로 빠지고, 균형을 맞추려고 상체가 더 앞으로 숙여집니다. 한 관절을 막으면 다른 관절이 그 몫을 떠안는 구조입니다.

그래서 이 통념은 "무릎에 좋은가"만 물어서는 답이 나오지 않습니다. 무릎에서 덜어 낸 부하가 어디로 갔는지를 같이 물어야 합니다.

무릎을 발끝 뒤에 묶어 두면 그 부하는 어디로 갈까요

스쿼트에서 무릎의 전방 이동을 막은 연구들에서 부하는 고관절로 옮겨 갔습니다.

Fry 연구팀은 2003년에 이 통념을 직접 실험했습니다. 웨이트 경력이 있는 남성 7명에게 체중만큼의 바벨을 지고 허벅지가 수평이 되는 깊이까지 앉게 했습니다. 한 번은 무릎이 발끝을 넘어가도록 두었고, 한 번은 나무판을 세워 무릎이 발끝을 넘지 못하게 막았습니다 [1].

무릎을 막지 않은 스쿼트에서 무릎 토크는 평균 150.1 N·m, 고관절 토크는 28.2 N·m였습니다. 무릎을 막자 무릎 토크는 117.3 N·m로 내려갔고 고관절 토크는 302.7 N·m로 올라갔습니다 [1]. 무릎에서 5분의 1쯤 덜어 낸 대가로 고관절 쪽 숫자는 열 배 넘게 커진 셈입니다.

무릎에서 덜어 낸 것보다 고관절에서 늘어난 몫이 훨씬 큽니다. Fry 등(2003)의 평균값으로 직접 작성한 그림이며, 남성 7명을 잰 작은 연구입니다.

무릎을 막은 스쿼트에서는 상체도 더 앞으로 기울었습니다. 연구팀은 무릎 스트레스는 줄일 수 있겠지만 힘이 고관절과 허리 쪽으로 부적절하게 옮겨 갈 가능성이 크다고 적었고, 적절한 부하 배분을 위해서는 무릎이 발끝을 조금 넘어야 할 수도 있다고 결론지었습니다 [1].

2012년 스위스 연구팀은 20명을 모션캡처와 지면반력판으로 다시 측정했습니다. 바벨은 맨몸, 체중의 4분의 1, 체중의 절반 세 가지였습니다. 무릎을 막지 않은 스쿼트에서 무릎의 최대 모멘트는 더 컸고 고관절의 최대 모멘트는 더 작았습니다. 가장 낮은 자세에서 무릎이 굽혀진 각도는 막았을 때 약 86도, 막지 않았을 때 약 106도였습니다 [2]. 무릎을 막은 쪽이 무릎을 20도가량 덜 굽혔다는 뜻입니다.

이 연구팀은 무릎을 막은 스쿼트의 큰 고관절 모멘트가 허리에 더 큰 부하를 시사한다고 해석했습니다 [2].

한계는 분명합니다. 두 연구 모두 허리뼈에 걸리는 힘을 직접 재지 않았습니다. 고관절 토크와 상체 기울기에서 미루어 본 해석입니다. 참가자는 7명과 20명이었고 무게는 체중 이하였습니다. 무릎을 막은 스쿼트가 실제로 허리 부상을 늘리는지는 이 연구들이 답하지 못합니다.

저는 이 결과를 이렇게 읽습니다. 허리가 불편한 분이 "무릎은 발끝 뒤에"라는 말만 지키느라 상체를 깊이 숙이고 있다면, 무릎을 보호하려다 허리에 일을 더 시키고 있을 수 있습니다.

그래도 무릎이 받는 힘은 늘어나지 않나요

늘어납니다. 무릎이 발끝을 넘는 스쿼트에서 무릎 관절이 받는 힘은 실제로 더 컸습니다.

무릎을 옆에서 자른 단면. 무릎뼈(Patella) 뒷면이 허벅지뼈(Femur)와 맞닿는 곳이 아래에서 말하는 슬개대퇴관절입니다. 출처: Henry Gray, Anatomy of the Human Body 20판(1918) 그림 350, 퍼블릭 도메인(Wikimedia Commons).

위 두 연구에서 이미 무릎 토크는 무릎을 막지 않은 쪽이 컸습니다 [1] [2]. 2018년 Kernozek 연구팀은 한 걸음 더 들어가 무릎뼈(슬개골)와 허벅지뼈가 맞닿는 슬개대퇴관절의 스트레스를 근골격 모델로 추정했습니다. 건강한 여성 25명이 무릎을 발끝 뒤에 두는 스쿼트와 발끝을 넘기는 스쿼트를 했습니다. 발끝을 넘긴 쪽에서 슬개대퇴관절 스트레스와 관절 반력, 대퇴사두근의 힘이 모두 더 컸습니다 [3].

여기서 "힘이 더 크다"와 "해롭다"는 같은 말이 아닙니다. 대퇴사두근의 힘이 더 크다는 것은 허벅지 앞 근육이 일을 더 했다는 뜻이기도 합니다. 스위스 연구팀도 대퇴사두근을 강화하려는 선수는 무릎을 막지 않는 스쿼트를 고려하라고 적었습니다. 무릎 부하가 크고 허리 부하가 작기 때문이라는 이유였습니다 [2].

Kernozek 연구팀의 결론은 방향이 다릅니다. 슬개대퇴통증증후군이 있을 수 있는 환자에게는 무릎의 전방 이동을 줄이는 쪽을 어느 정도 지지하는 결과라고 했습니다 [3]. 다만 참가자는 통증이 없는 사람들이었고 스트레스는 모델로 계산한 값입니다. 통증이 실제로 줄었는지를 본 연구는 아닙니다.

같은 사실을 두고 결론이 갈리는 이유는 대상이 다르기 때문입니다. 건강한 무릎에는 훈련 자극이 되는 부하가, 이미 아픈 무릎에는 증상을 키우는 부하가 될 수 있습니다.

깊이 앉는 스쿼트는 무릎 연골을 닳게 할까요

깊은 스쿼트가 건강한 무릎의 연골과 인대를 상하게 한다는 우려는 2013년 문헌고찰에서 지지받지 못했습니다.

무릎이 발끝을 넘는 것을 꺼리는 분들은 대개 깊이 앉는 것도 함께 걱정합니다. 실제로 깊이 앉을수록 무릎은 앞으로 더 나갑니다. Hartmann 연구팀은 164편이 넘는 문헌을 검토해 하프·쿼터 스쿼트가 딥 스쿼트보다 근골격계에 더 안전한지를 따졌습니다 [4].

이 리뷰에 따르면 생체역학 계산과 사체 무릎 측정에서 무릎뼈 뒤쪽의 압박력과 스트레스가 가장 큰 지점은 무릎이 90도로 굽혀졌을 때였습니다. 그보다 더 굽히면 이른바 래핑 효과(wrapping effect)로 하중이 더 넓게 나뉘고, 무릎뼈 뒤 관절면의 접촉 면적도 넓어져 압박 스트레스는 오히려 낮아진다고 설명합니다 [4]. 저는 이 대목을, 허벅지가 수평이 되는 깊이에서 멈추는 스쿼트가 무릎뼈 뒤쪽에는 부담이 가장 큰 구간에서 방향을 바꾸는 동작일 수 있다는 뜻으로 읽습니다.

연구팀은 딥 스쿼트가 연골연화증이나 골관절염 위험을 높인다는 우려는 근거가 없다고 결론지었습니다. 오히려 하프·쿼터 스쿼트에 상대적으로 훨씬 무거운 무게를 얹는 훈련이 장기적으로 무릎과 척추 관절의 퇴행성 변화를 부추길 것이라고 보았습니다 [4].

조건이 붙어 있습니다. 정확한 자세를 전문가의 지도 아래 익히고 무게를 점진적으로 올린다는 전제입니다 [4]. 그리고 이 논문은 무작위 시험을 합친 메타분석이 아니라 생체역학 자료를 엮은 서술형 고찰입니다. 연구팀 스스로도 딥 스쿼트에서 무릎 굴곡 50도를 넘는 구간의 관절 힘을 현실적으로 추정한 자료는 없다고 밝혔습니다 [4]. 이미 무릎 질환이 있는 사람에게 그대로 옮길 수 있는 결론도 아닙니다.

왜 어떤 사람은 무릎이 더 많이 나갈까요

스쿼트에서 무릎이 나가는 정도는 자세 실수보다 발목 가동 범위와 다리 비율의 영향일 수 있습니다.

발목이 위로 꺾이는 각도(배측굴곡)가 작으면 정강이가 앞으로 기울지 못합니다. 그러면 깊이 앉기 어렵습니다. 건강한 성인 101명을 분석한 국내 연구에서 남성은 무릎을 굽힌 상태의 발목 배측굴곡 범위와 고관절 굴곡 범위가, 여성은 무릎을 편 상태의 발목 배측굴곡 범위와 배측굴곡근의 근력이 스쿼트 깊이와 관련이 있었습니다 [5]. 한 시점에서 잰 상관관계여서, 발목을 늘리면 스쿼트가 깊어진다는 것까지 보여 준 결과는 아닙니다.

뼈 길이의 비율도 작용합니다. 젊고 건강한 성인 32명의 부하 없는 스쿼트를 분석한 2018년 연구에서 스탠스가 좁을수록 관절 각도가 커졌고 그 영향은 발목에서 가장 뚜렷했습니다. 정강이에 비해 허벅지가 긴 사람은 좁은 스탠스와 중간 스탠스에서 발목과 무릎 각도가 더 커지는 경향이 있었고, 넓은 스탠스에서는 이 관련이 유의하지 않았습니다. 허벅지에 비해 몸통이 긴 사람은 무릎 각도가, 중간 스탠스에서는 발목 각도도 더 작아지는 경향이 있었습니다 [6].

연구팀은 발목 배측굴곡이 제한돼 있거나 다리·허벅지가 유난히 긴 사람에게는 넓은 스탠스가 도움이 될 수 있다고 정리했습니다 [6]. 바벨 없이 한 스쿼트여서 무거운 무게에서도 같은 양상인지는 이 연구로 알 수 없습니다.

허벅지가 긴 사람이 무릎을 발끝 뒤에 가두면 엉덩이가 그만큼 더 뒤로 빠지고 상체가 더 숙여집니다. 저는 "무릎이 발끝을 넘지 않게"라는 한 줄을 모든 체형에 똑같이 적용하기는 어렵다고 봅니다. 옆 사람과 무릎 위치가 다르다고 해서 틀린 자세라고 단정할 일은 아닙니다.

무릎이 이미 아픈 사람도 똑같이 해도 될까요

무릎 앞쪽이 아픈 분에게는 무릎을 덜 내보내는 스쿼트가 나은 선택일 수 있습니다.

위에서 본 것처럼 무릎이 발끝을 넘는 스쿼트에서 슬개대퇴관절 스트레스는 더 컸고, 그 연구의 저자들은 슬개대퇴통증 환자에게 무릎 전방 이동을 줄이는 방식을 어느 정도 지지한다고 했습니다 [3]. 반대로 무릎을 막으면 고관절과 허리 쪽 부하가 커졌습니다 [1]. 어느 쪽이 옳은 자세인가보다, 지금 어느 관절이 부하를 덜 받아야 하는가의 문제입니다.

연구 결과를 제 판단으로 옮기면 이렇습니다.

• 무릎과 허리 모두 불편이 없다면 무릎이 발끝을 조금 넘는 것을 억지로 막을 이유는 크지 않습니다. 발바닥 전체가 바닥에 붙어 있고 무릎이 발끝과 같은 방향을 향하는지를 먼저 봅니다.
• 무릎 앞쪽이 아프다면 통증이 없는 깊이와 무게로 낮추고, 엉덩이를 뒤로 더 빼는 방식으로 무릎이 나가는 폭을 줄여 봅니다.
• 허리가 불편하다면 무릎을 뒤에 가두고 상체를 크게 숙이는 방식은 피하는 편이 낫습니다.

이 목록은 위 연구들에서 제가 끌어낸 해석입니다. 어느 방식이 통증을 줄이는지를 직접 비교한 임상시험의 결과는 아닙니다. 무릎과 허리가 함께 불편한 분은 글 하나로 자세를 정하기 어렵습니다.

이럴 때는 진료를 받아 보세요

스쿼트 뒤 허벅지 앞이나 엉덩이가 하루 이틀 뻐근한 것은 흔한 근육통입니다. 다음은 자세를 고쳐 보기 전에 진료가 먼저인 경우입니다.

• 무릎이 붓거나 열감이 있습니다
• 무릎이 걸리는 느낌이 들거나 힘이 풀리며 꺾입니다
• 계단을 오르내리거나 오래 앉았다 일어날 때처럼 일상 동작에서도 아픕니다
• 무게와 깊이를 줄였는데도 2주 넘게 같은 자리가 아픕니다
• 스쿼트 뒤 허리 통증이 엉덩이나 다리로 뻗치거나 저립니다

무릎 앞쪽이 아프다면 러너 무릎(슬개대퇴통증)을, 무릎뼈 아래 힘줄을 누르면 아프다면 슬개건염을, 계단을 내려갈 때 아프다면 계단 내려갈 때 무릎이 아프다면을 먼저 읽어 보시면 좋겠습니다. 아픈 자리가 애매하면 아픈 자리로 짚어 보는 무릎 통증이, 무릎이 부었다면 러닝 뒤 부은 무릎이 도움이 될 수 있습니다. 허리와 다리 저림은 종각역 인근에서 허리와 다리 저림으로 진료받을 때에 정리해 두었습니다.

저희는 마취통증의학과(통증의학) 전문의가 광화문·종로에서 근골격계 통증을 비수술적으로 진료합니다. 운동을 그만두라는 말보다, 어느 깊이와 무게에서 다시 시작할지를 같이 정하는 쪽에 가깝습니다.