이때 그림과 같이 무게 중심은 두 발이 땅에 닿았을 때 수직적으로 가장 높고, 두 발이 벌려졌을 때 낮아진다. 마찬가지로 발의 움직임에 따라 골반이 좌우로 움직이고, 동시에 몸의 무게 중심도 좌우로 흔들리며 걷는다. 이러한 걷기 과정에서 몸의 안정성은 무게 중심이 가장 낮을 때, 또한 무게 중심이 몸의 좌우 중심선과 일치할 때 가장 안정적이다.
첫 번째 그림의 A 지점의 위치에너지가 가장 안정적이다. 그러나 걷기 위해서는 이 안정적인 균형점을 벗어나야 한다. 인체에 축적된 에너지를 써야 하는 시점이다. 운동에너지와 위치에너지가 주기적으로 상하 곡선을 그리며 사람은 에너지를 효율적으로 사용하며 걷는다. 이때 좌우 상·하의 폭이 클수록 에너지 손실은 크다. 또한 균형을 상실하게 된다.
오른쪽 그림을 보면 균형점이 움직일 수 있는 한계점을 보여준다. 굵은 선 옆의 좌우 가는 선이 몸의 균형점 이동의 좌우 한계선이다. 맨 오른쪽 그림처럼 원추가 서 있을 수 있는 것은 원추의 무게 중심이 좌우 한계점인 'F' 안에 있기 때문이다. 사람 몸의 중심도 걷거나 뛰거나 간에 몸의 중심은 언제나 'F' 안에 있을 때 쓰러지지 않고, 다시 균형을 회복할 수 있게 된다. 근골격계에서는 엉덩관절의 좌우 위치와 같다.
과학 전문 사이트 ‘사이언스온’에 의하면 성인 남성을 기준으로 봤을 때, 신체 중 가로길이가 가장 넓은 어깨너비는 평균 40cm 정도가 된다. 이에 비해 세로 길이인 신장이 약 160~180cm 정도임을 봤을 때 세로 길이가 가로길이보다 약 4배 이상 더 긴 막대 모양이라 할 수 있다. 상식적으로 생각해도 막대는 뉘어놓기는 매우 쉽지만 세워 놓기는 어렵다. 바로 무게 중심 때문이다.
그렇다면 몸의 무게 중심이 'F' 안에 있도록 하는 것은 뇌일까? 아니다. 뇌는 '걸어라'라고 명령을 내릴 뿐 매번 오른발 왼발을 외치며 발과 관절에게 'F'를 유지하게 하지 않는다. 김세연의 KSNS에 의하면 사람이 쓰러지지 않게 만들기 위한 신경구조의 명령에 따른 근육의 움직임이라고 한다. 이렇게 무의식 속에 움직이는 신경구조의 명령이 몸의 균형과 안전을 유지한다. 무의식 신경 덕분에 상체에 비하여 가벼운 하체의 면적도 좁은 두 발이 좌우로 흔들거려도 안정적으로 사람이 걸을 수 있다.
무게 중심이 언제나 양 발바닥 사이에서 있어야 불안정한 구조물이 인간이 지속적 불안정 상태인 걷기를 할 수 있다. 현대의 기계공학이 발달하였다고는 하지만, 여전히 인간의 운동력을 어느 기계도 따라오지 못할 만큼 대단히 어렵고 민감한 일이다. 몸의 무게, 짐의 무게, 지면의 모양, 발과 지면 사이의 작용과 반작용, 게다가 진행하는 방향과 속도까지 고려하여 균형을 잡아야 하기 때문이다. 우리가 항상하는 일이기는 하지만, 그렇다고 쉽거나 언제까지 누구나 할 수 있는 일은 아니다. 그리고 나이가 들수록 점점 더 어려워지는 일이기도 하다.
나이가 들어도 몸의 균형을 유지하면서 잘 걸을 수 있기 위하여는 결국 중력에 대항하는 힘을 키워야 한다. 바로 ‘항 중력근’이다. 항중력근은 이름에서 짐작할 수 있듯 중력에 대항하는 근육이다. 중력 방향에 대항하여 꼿꼿하게 서 있을 수 있게 해준다. 또 운동할 때 신체 균형을 바로 잡는 역할도 한다. 척주세움근, 배 근육, 엉덩이 근육 등이 항중력근에 해당한다. 홍재화 필맥스 대표
