발가락 의사의 해설
YOSHIRO YUASA
유아사 케이로
물리치료사, 발가락 박사, 발가락연구소 소장, 일본발가락근육기능치료학회 회장, 할메크 신발 개발자. 전 의료법인 사단법인 종합병원 이사, 부원장, 진료부장 역임. 전공은 운동생리학 및 해부학. 발과 신발 전문가이자 자세교합 치료의 권위자이다. 다양한 정형외과 질환자(7만 명 이상)를 발가락 치료만으로 치료한 실적이 있다.
오랜 세월 동안 우리 소비자와 사용자들은 신발 안쪽과 발바닥에 많은 패딩이 있어야 편안함을 높이고 신체에 가해지는 부담을 덜어줄 수 있다고 생각해 왔다. 이 생각은 건강 분야 전반에 걸쳐 공통된 신념이 되었고, 신발 업계의 주요 인사들과 많은 의료 전문가들도 이 생각을 지지하며 신발, 특히 운동화를 선택할 때 높은 쿠션과 패딩이 필요하다고 지도해 왔다. 따라서 현재 운동화 업계에서는 패딩과 쿠셔닝을 중요시하는 경향이 있으며, 최근YOSHIRO SHOES는 신발의 형태와 기능의 최신 진화를 상징하는 존재로 여겨지고 있습니다.
신발 밑창이 높고 뒤꿈치에 쿠션이 있으며, 다양한 모션 컨트롤 기술이 적용된 무겁고 유연성이 부족한 신발을 말한다.
우리는 '적절한 신발이란 무엇인가'에 대해 서로 다른 의견을 가지고 있다. 이 기사에서는 신발의 과도한 쿠셔닝이 실제로 발과 하체에 악영향을 미칠 수 있다는 점에 초점을 맞추어 설명합니다. 우리는 업계의 오해를 해소하고 올바른 정보를 제공함으로써 여러분들이 올바른 선택을 할 수 있도록 돕고자 합니다. 그러나 우리는 쿠셔닝 자체를 부정하는 것은 아닙니다. 쿠셔닝은 발 건강을 위해 유익한 역할을 할 수 있습니다. 중요한 것은 모든 사람에게쿠션이 높은 신발이 항상 건강하고 안전하다는 오해가 있습니다.입니다.
이 글에서 전달하고자 하는 것 중 하나는 신발의 쿠셔닝에 대한 오해가 많다는 것이다. 신발의 쿠셔닝에 대한 일반적인 생각은 발밑에 패딩을 많이 넣으면 체중을 지탱하는 활동 중에 신체의 관절과 조직에 가해지는 충격력을 줄일 수 있다는 것이다. 관절과 연부조직을 손상으로부터 보호하기 위해 쿠션이 필요하다는 주장이 오래전부터 제기되어 왔음을 감안하면, 이는 합리적인 주장처럼 보일 수 있다. 하지만 물리학 연구는 이 주장을 뒷받침하지 않는다. 실제로 신발의 쿠션이 높을수록 우리의 관절은 더 단단해지고, 더 많은 손상을 입게 된다.
물리학
그 이유를 이해하려면 충돌의 물리학을 이해하는 것이 중요합니다. 먼저 물체에 작용하는 힘은 다음과 같습니다.
F=ma
한쪽 다리가 땅에 닿는 몸에는,지면이 밀어올리는 힘(노멀 힘이라고 하며, 여기서는 N으로 표기함)(이 문맥에서 법선은 표면에 수직이라는 의미입니다))와 중력이 잡아당기는 힘(mg, 즉 질량 × 초당 9.8 미터의 제곱으로 표현되는 경우가 많습니다)의 두 가지 수직 방향의 힘이 작용합니다. 따라서 다음 식이 성립합니다.
N-mg=ma
곡선의 한 지점에서 그 지점의 접선에 수직인 직선에 대해
가속도는 속도의 변화를 시간으로 나눈 값으로 정의되기 때문입니다,v f를최종 속도,,..,v i를초기 속도로 사용하며, 조금 정리하면 이 식은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
N=m ((v)f-vi)/t+g)
그럼 밑창이 두꺼운 신발부터YOSHIRO SHOES아니면 완전히 맨발이 되면 무엇이 달라질까? 이 분야의 진정한 전문가는 하버드 대학교의 다니엘 리버만 교수이다. 교수는 포스 플레이트를 사용하여 충격력에 대한매우 우수한 연구를 통해 신발을 신고 달릴 때와 맨발로 달릴 때의 힘을 실제로 정량화할 수 있도록 했다. 그러나 논쟁의 본질은 다음과 같습니다. 신발 쿠션이 있으면 무슨 일이 일어나고 있는지 감각이 둔해져 특정 보행 방식으로 달리는 경향이 있습니다. 즉, 걷거나 달리는 착지 단계에서 위아래로 튀거나 발이 더 많이 뻗어 발 뒤꿈치에 먼저 착지하는 보행 방식입니다.
신발을 신고 발뒤꿈치로 지면에 착지하는 경우와 맨발로 중족부로 지면에 착지하는 경우 발이 지면에 닿는 시간에는 미묘한 차이가 있습니다. 이 차이는 수직력에 영향을 미칠 수 있다. 그러나 중요한 점은 쿠션이 있는 신발을 신고 걸을 때 초기 하강 속도와 최종 상승 속도가 모두 증가한다는 것이다. 이는 수직력을 증가시켜 발과 몸에 가해지는 힘을 증가시킨다. 반면 맨발로 달리는 경우 보행 패턴이 다른 경향이 있습니다. 덜 튀어 오르고 발이 몸의 앞쪽이 아닌 아래쪽에 착지합니다. 따라서 쿠션이 있는 신발을 신고 발뒤꿈치로 강하게 착지하는 것보다 맨발이나YOSHIRO SHOES로 착지하는 것이 충격을 더 잘 제어할 수 있고, 초기 속도와 최종 속도의 차이를 줄일 수 있다. 이는 발과 몸에 가해지는 전반적인 힘을 줄여줍니다.
아래는 힘 방정식에 실수를 사용한 몇 가지 예시를 통해 위의 사항을 설명하기 위해 실수를 사용한 몇 가지 예입니다. 아래 러너의 예에서 질량(m)을 50kg으로 설정합니다. 중력 가속도(g)는 9.8 m/s로 설정합니다. 2로 일정합니다. 수직 속도의 변화 (v f - v i ), 쿠션이 있는 신발의 경우 8 m/s, 맨발 또는YOSHIRO SHOES의 경우 6 m/s로 설정합니다. 충격 지속시간은 쿠션이 있는 신발과YOSHIRO SHOES모두 0.3초의 값을 사용합니다.
예시 1쿠션이 있는 신발을 신은 러너가 받는 힘: 쿠션이 있는 신발을 신은 러너가 받는 힘:.
N=m ((v)f-vi)/t+g)
N=50x(8/0.3+9.8)
N=~1,823N
예시 2맨발로 달리는 주자가 느끼는 힘: 맨발로 달리는 힘:.
N=m ((v)f-vi)/t+g)
N=50x(6/0.3+9.8)
N=~1,490N
비교를 위해 체중 50kg의 사람의 체중은 490N(미터법 힘)이므로 첫 번째 수치(쿠션이 있는 신발의 경우)는 체중의 약 3.7배이지만 두 번째 수치(맨발의 경우)는 체중의 약 3.0배에 불과하다. 이 차이를 달리거나 걷는 거리, 일수, 월수, 연수로 합산하면 신발의 패딩을 최소화하는 것이 왜 이렇게 큰 차이를 만드는지 알 수 있습니다.
충돌시 물리적 특성은 실제로 매우 복잡하며, 사람의 몸 전체가 같은 속도로 위아래로 움직인다고 가정하지만 실제로는 몸통과 다리가 같은 속도로 움직이지 않기 때문에 더 자세한 고려가 필요합니다. 그러나 위의 공식은,쿠션이 있는 신발을 사용하면 하지의 관절과 조직에 가해지는 힘이 감소하는 것이 아니라 오히려 증가하는 것으로 나타났습니다..
주기술 계산을 할 때, 바닥 반력이 여러 방향의 벡터로 구성되어 있다는 점을 고려해야 합니다. 이를 통해 발에 가해지는 지면의 힘을 보다 정확하게 모델링할 수 있습니다. 앞서 언급한 공식은 순전히 수직 방향의 힘의 영향을 고려하지만, 실제로는 발의 움직임, 착지 및 이륙 각도 등도 중요한 요소로 고려해야 한다. 두꺼운 신발을 신은 러너와 얇은 신발 또는 맨발의 러너는 발의 수직 방향 속도 변화가 다르다는 것을 이해할 수 있습니다. 고급 모델에서도 위의 중요한 포인트를 포함하여 계산을 수행하는 것이 중요합니다.
쿠션의 문제 1: 관절에 가해지는 충격
쿠션이 높은 신발은 관절에 가해지는 충격을 줄여준다고 느낄 수 있지만, 실제로는 충격의 감각을 줄여줄 뿐이며, 물리 법칙에 따르면 쿠션이 높은 신발은 관절과 조직에 가해지는 충격력을 증가시킬 수 있다. 쿠션이 너무 높은 신발을 신으면 발을 밟거나 놓는 방식이 엉성해져 발을 땅에 세게 두드려 관절과 조직에 악영향을 미칠 수 있다.
발을 지면에 올바르게 놓지 못하면 체중의 균형이 깨질 수 있습니다. 발뒤꿈치, 발가락, 발바닥이 충격을 충분히 흡수하지 못해 체중이 제대로 분산되지 않을 수 있습니다. 이러한 상황은 발, 발목, 무릎, 허리 등 전체 운동 사슬에 악영향을 미칠 수 있다. 반면 맨발 상태에서는 발과 몸이 땅의 자극을 느낄 수 있다. 발소리가 부드러워지고 더 조심스럽게 걸을 수 있으며, 이는 관절과 조직의 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
관절에 가해지는 충격을 줄이는 가장 좋은 방법은 일반적으로 신발의 쿠션을 줄이는 것이다. 특히 발가락을 넓혀서 (YOSHIRO SOCKS), 지면이나 완전히 평평한 신발 바닥에 수평으로 놓아 각 발가락이 균등하게 체중을 지탱할 수 있도록 하는 것이 효과적이다. 이러한 진화는 자연적으로 발생하는 경향이 있으며, 신발을 가능한 한 적게 신은 상태에서 강한 촉각과 고유수용성 감각의 피드백을 통해 신체가 이를 이해하게 된다.
유용한 실험쿠션이 있는 신발과 맨발, 또는YOSHIRO SHOES의 충격력의 차이를 실감할 수 있는 가장 쉬운 방법 중 하나는 귀마개를 끼고 먼저 쿠션이 있는 신발을 신고 걷다가 맨발 또는YOSHIRO SHOES로 걷는 것입니다. 그러면 바로 그 차이를 느낄 수 있을 것이다. 특히 쿠션이 있는 신발을 신고 달릴 때와 쿠션이 있는 신발을 신고 달릴 때 느끼는 몸의 충격과 흔들림의 차이가 두드러진다. 눈을 감고 천천히 걸어보면 그 차이를 더 확실하게 느낄 수 있을 것이다.
쿠션의 문제 2: 노력의 문제
신발의 쿠셔닝은 일반적으로 간과하기 쉬운 또 다른 측면이 있다. 쿠션이 높은 신발 밑창을 신으면 발을 내딛을 때마다 많은 힘이 필요하다. 쿠션과 스폰지가 많으면 발과 지면 사이의 힘이 효율적으로 전달되지 않아 추진력으로 사용되어야 할 에너지가 신발의 패드에 분산되어 버린다. 이는 모래 위를 걷는 느낌과 비슷하지만 그 효과는 덜 극단적이지 않다. 맨발 또는YOSHIRO SHOES를 신고 걸으면 보행 중 TOE OFF(발가락으로 땅을 차는 것) 시 발과 지면 사이에 전달되는 추진력을 최대한 활용하여 한 걸음 또는 보폭마다 낭비되는 에너지를 크게 줄일 수 있다.
쿠션의 문제 3: 발 근육의 위축과 아치에 미치는 영향
기존의 신발, 특히 운동화는 대부분 발바닥에 부드러운 쿠션이 있지만, 두꺼운 밑창은 밑창의 경도가 높다는 것을 의미한다. 두꺼운 쿠션이 있는 딱딱한 밑창의 신발을 신는 것은 마치 발에 깁스를 하고 근육이 강해지기를 기대하는 것과 같다. 두꺼운 패딩 신발로 발이 고정되면 발 근육이 제대로 작동할 수 없어 점차 약해지고 퇴화하게 된다. 정기적으로 사용하지 않는 근육은 긴장과 힘을 생성하는 능력을 잃어 발과 근골격계의 다른 부분의 기능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
쿠션의 문제 4: 부상 빈도
1997년 영국 스포츠 의학 저널(British Journal of Sports Medicine)에 발표된 로빈스와 웨이크드(Robbins and Waked)에 따르면고전적 연구로는 다음과 같이 언급되어 있습니다.
운동화는 반복적인 충격으로 인한 부상의 빈도와 관련이 있다. 보호력이 높다는 것을 보여주는 과학적 데이터는 없습니다. 고가의 운동화는 '충격 완화'를 통해 보호력이 높다고 광고하지만, 가장 저렴한 운동화보다 부상 발생 빈도가 123%나 더 높습니다.
운동화 기만적 광고의 위험성. Author: S Robbins, E Wake.
위에서 언급한 '가장 저렴한 것'은 쿠션과 동작 제어 '기술'이 가장 적은 신발을 의미한다. 로빈스와 웨이크드는 연구를 통해 다음과 같은 결론을 도출했다.
이 보고서는 다음과 같이 제안한다: (1) 보호 장비의 허위 광고는 공중 보건에 심각한 위험을 초래할 수 있으며, 규제를 통해 이를 제거할 필요가 있을 수 있다. (2) 새로운 기술과 장비에 대한 지나치게 긍정적인 태도로 인해 사람들은 알려지지 않은 위험이 있는 새로운 장비를 사용할 때 신중하지 않은 경향이 있다.
일부 사람들은 신발, 특히 운동화는 발의 편안함과 건강을 최대한 유지하면서 운동 능력을 향상시키기 위해 엔지니어와 생체역학 전문가가 설계했다고 생각합니다. 하지만 현실은 그렇지 않다. 신발 업계는 제품의 외형, 즉 진열대에 진열된 모습에 중점을 두어 발의 건강에 대해서는 충분히 고려하지 않고 있다. 실제로 발의 자연스러운 형태와 기능, 보행 방식에 영향을 미쳐 운동 능력을 떨어뜨리고 부상을 유발할 수 있는 신발이 운동 능력 향상과 부상 예방에 도움이 되는 것으로 광고되는 경우가 있다. 실제로 스포츠 사이언스지에 따르면마이클 워버튼의 연구 발표에 따르면, 발 건강을 유지하고 부상을 예방하는 데 필요한 모든 것이 자연적으로 갖추어져 있다고 한다.
개발도상국에서는 맨발로 달리면 발목의 급성 외상 및 하지의 만성 외상 발생률이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 실험실 연구에 따르면 신발을 신지 않을 경우 달리기 에너지 비용이 약 4% 감소하는 것으로 나타났다.
맨발로 지내는 것이 쉬운 일은 아니지만 말이다,YOSHIRO SHOES는 신발 안에서 발을 맨발처럼 건강하게 유지할 수 있는 환경을 제공한다. 이 신발은 발을 교정하고 원래의 건강한 상태로 되돌릴 수 있기 때문에 장기적으로 발과 하지의 건강을 해결하는 데 도움이 된다. 대부분의 사람들이 이 신발을 신으면 발과 하체 관련 문제를 개선할 수 있을 것이다.
신발의 쿠셔닝에 대한 논의에서 중요한 고려 사항 중 하나는 신발이 무릎 건강에 미치는 영향입니다. 발뒤꿈치 착지(쿠션이 있는 신발을 신는 대부분의 러너와 워커가 하는 방식)는 아킬레스건과 발목의 충격 완화 효과가 제한적이기 때문에 무릎과 허리가 자연적인 충격 흡수를 처리해야 합니다. 반면, 맨발이나 최소한의 신발을 신은 러너는 중족부 착지하는 경우가 많아 발바닥과 발목으로 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 이렇게 충격을 처리하는 관절이 늘어나면 하체 관절에 힘이 골고루 분산될 수 있다.
최근 패딩 신발과 무릎 문제 (특히 무릎 골관절염)와의 연관성에 대해 더 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 기존의 의학적인 견해에 따르면 체중, 유전, 성별, 나이, 과거 외상, 반복적인 스트레스, 스포츠 활동, 특정 건강 상태, 영양 부족, 신체적 약점 등이 무릎 골관절염의 원인이 될 수 있다고 한다.
이러한 요인들은 확실히 관절 연골 손실을 촉진 할 수 있지만, 기존 신발이 무릎 관절염 발병에 미치는 영향은이 건강 문제 중 가장 중요한 요인으로 간주됩니다.
2006년 러쉬 의과대학의 나지아 샤쿠르와 조엘 A. 블록이 수행한 연구로 Arthritis and Rheumatism 저널에 게재된 바 있다.그럼 ,,..,다양한 종류의 신발을 신은 피험자와 신발을 신지 않은 피험자의 무릎에 가해지는 스트레스 부하를 조사했다. 연구진은 다음과 같이 밝혔다.
무릎 내측 OA [골관절염] 환자는 맨발로 걸을 때 일반 신발을 신고 걸을 때보다 무릎과 고관절의 관절 부하가 크게 감소하는 것으로 나타났습니다. 무릎 OA는 비정상적인 하중에 의해 부분적으로 매개되고 과도한 하중은 통증 및 질병 진행과 관련이 있는 것으로 나타났기 때문에 이러한 데이터는 현대 신발이 하지 OA의 비정상적인 생체 역학을 악화시킬 수 있음을 시사합니다.
맨발로 걷는 것이 무릎 골관절염에서 하지 관절에 가해지는 부하를 감소시킨다 Arthritis Rheum, 54 (2006), pp.
샤쿠르와 블록은 다음과 같이 결론을 내렸다.
신발은 하지 관절에 가해지는 하중을 해롭게 증가시킬 수 있다. 신발을 신고 걷는 것과 맨발로 걷는 것의 하중 차이를 유발하는 요인이 더 명확해지면, 현대의 신발과 보행 습관이 우리 사회에서 OA의 확산과 진행에 미치는 영향에 대한 재평가가 필요할 수 있습니다.
우리가 신발을 좀 더 신중하고 현명하게 선택하면 많은 하지 골관절염을 피할 수 있다는 것이 제 개인적인 생각이며, 위의 연구자들의 생각이기도 합니다.
발의 자연 보호 메커니즘을 활용한다
맨발로 생활해 온 사람은 발바닥을 보호하는 몇 가지 메커니즘을 몸 안에 가지고 있다. 첫 번째는 발바닥을 보호하는 메커니즘이다,최적의 발가락 개구부입니다.충분히 열린 발가락은 충격력이 더 넓은 표면적에 분산되어 체중을 지탱하는 동작 중에받는 충격력으로부터 크게 보호됩니다.발가락을 함께 누르는 방식이다. 기존의 신발은 발가락을 함께 눌러 앞발 위쪽으로 들어 올려 대부분의 충격력을 발가락 밑 부분의 좁은 영역에 집중시킨다.YOSHIRO SOCKS는 발가락 부분이 충분히 넓은 신발에 착용 할 수있어 자연스러운 발가락 개방을 복원하고 발의 더 넓은 표면적에 충격력을 분산시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
우리 발에는 발바닥에 여러 개의 지방 패드가 존재하며, 이것이 적절하게 배치되어 충격을 흡수하는 역할을 한다. 하지만 오랫동안 같은 신발을 신다 보면 신발의투스프링라는 신발 디자인으로 인해 발가락 바닥의 지방 패드가 앞으로 밀려날 수 있습니다. 이로 인해 발가락 바닥의 구조가 체중 부하 시 충분한 보호를 받지 못해 신경과 뼈에 큰 부담을 주어 신경종, 관절낭염, 피로골절 등의 증상을 유발할 수 있다.
우리 발이 가지고 있는 자연 방어 메커니즘 중 특히 중요한 것은 내측 세로 아치(아치형 발바닥)이다. 발의 아치는 천연 충격 흡수 장치 역할을 하며, 엄청난 무게를 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다. 하중이 가해지면 발의 뼈, 인대, 힘줄 및 기타 조직이 더 밀접하게 맞물려 전체 아치가 작동하여 체중을 지탱할 수 있습니다. 발 뼈의 많은 부분이 아치형이며 체중을 지탱할 수 있도록 완벽하게 설계되었음을 알 수 있습니다.
쿠션이 도움이 되는 사람도 있나요?
이 글을 읽는 사람 중 일부는 신발의 쿠션이 발의 편안함을 위해 필수적이라고 생각할 수도 있다. 물론, 특히 발에 외상이나 변형이 있는 사람들에게는 매우 중요하다. 그러나 기존의 쿠션이 높은 신발에 의존하는 많은 사람들은 오랜 시간, 어쩌면 수십 년 동안 발을 갇힌 환경에 적응시켜 왔을 수도 있다.
쿠션이 낮은 신발로 즉시 전환하는 것은 모든 사람에게 적합하지 않습니다. 사실, 천천히 그리고 신중하게 전환 기간을 설정하는 것이 매우 중요하다.
신발 쿠션: 발 건강을 방해하는 요소
이 기사에서는 신발에서 쿠션의 역할을 적절한 관점에서 살펴보고 발 건강과 부상 예방에 있어 쿠션의 진정한 가치를 검증한다. 신발 쿠션의 효과에 대한 새로운 관점을 제시하여 많은 신발 제조업체의 주장에 대한 의구심을 해소하는 것을 목표로 한다. 경험에 따르면 과도한 쿠션은 발 건강에 악영향을 미칠 수 있다,자연스러운 발 모양구조를 회복하는신발や양말를 착용하면 진정한 편안함을 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.
발 건강을 생각한 신발신발을 고를 때는 편안함뿐만 아니라 올바른 착용감과 적절한 전환에 시간을 할애하는 것도 중요하다. 자신의 발에 가장 적합한 신발을 선택하려면 신중하게 판단해야 한다. 자신의 발에 맞는 신발 옵션을 알고 싶다면,발 건강 전문가에 문의하거나 남성용, 여성용 신발에 적합한 신발을 찾아보세요.
마지막으로
이 기사를 위해 온라인에서 조사한 결과, 지면과의 접촉 시간에 대한 몇 가지 참고 문헌을 찾을 수 있었다. 평균적인 러너의 접지 시간은 300밀리초(0.3초), 엘리트 러너의 경우 0.2초 또는 그보다 약간 더 짧다고 한다. 이 수치는 신발을 신고 발뒤꿈치에서 착지하는 러너와 맨발로 중족부에서 착지하는 러너 모두에서 거의 동일한 것으로 보인다.
두꺼운 신발을 신었을 때와 얇은 신발을 신었을 때 발의 수직 속도 변화를 정확하게 계산하기 위해서는 보폭과 걸음 당 발의 이동 거리와 같은 다른 요소도 고려해야 한다. 평균적인 러너의 걸음걸이는 분당 160보, 숙련된 러너의 경우 180보로 알려져 있으며, 한 걸음에 발이 올라가는 수직 거리는 0.35m에서 0.4m로 추정된다. 이 거리(오르막과 내리막의 합)에 160을 곱하고 60초로 나누면 1보당 발의 평균 속도는 약 2m/s라는 것을 알 수 있습니다.
문제는 발이 일정한 속도로 움직이지 않는다는 것입니다. 발은 상승에서 하강으로 넘어갈 때 맨 위에서 잠시 멈춘다. 지면과 접촉하는 시간 동안 다시 멈춘다. 발의 최고 속도를 추정하는 간단한 방법은 그 수치를 두 배로 늘리는 것입니다. 즉, 착지 직전 하강 시 4m/s, 지면과 접촉이 끊긴 후 상승 시 4m/s로 가정합니다. 그러면 속도의 변화는 8m/s가 된다. 이 수치는 쿠션이 있는 신발을 신은 러너를 기준으로 한 것이지만, 최소한의 신발을 신거나 맨발로 달리는 경우 6m/s를 사용하는 것이 더 적절할 수 있습니다.
