【뉴만 정복하기】 Chapter 2. 인체 관절들의 기본 구조와 기능 : 부동관절, 가동관절(윤활관절)

안녕하세요 몸의 기능을 관리하는 기능치료사입니다.

물리치료의 기본 서적 뉴만의 정복을 돕기 위해 최대한 쉽게 설명하려 합니다.

 

오늘은 움직임에 근거하여 두 가지로 나눈 부동관절, 가동관절에 대해 알아보겠습니다.

 

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관절이란?(Joint)

"둘 또는 그 이상 뼈들 사이의 연결 또는 중심점(pivot point)을 말한다." 라 뉴만에 나와있습니다. 말이 어렵게 느껴지지만 그림을 보면 좀 더 쉽습니다. 

 

 

연결되어 있는 막대 두 개가 있습니다. 하나의 막대를 구부리면 서로 만나고 있던 부분(빨간 동그라미)에서 움직임이 나오게 됩니다. 인체에서 막대가 뼈가 되고, 빨간 동그라미 부분이 관절이 됩니다. 신체의 움직임은 여러 관절들에 대한 뼈의 돌림 운동을 통해서 일차적으로 일어납니다. 따라서 관절 모양과 상태를 알아야 인체의 움직임을 파악하기 용이해집니다. 또한 관절들은 중력과 근육 활성에서 발생한 힘들을 전달하고 분산시키기도 합니다.

 

 

부동관절(Synarthrosis)

 부동관절은 말 그대로 움직임이 없거나 약간의 움직임이 허용된 관절입니다. 이 관절은 뼈들 사이를 단단히 고정하고 연결하며 힘을 전달하는 역할을 합니다. 주변 결합조직들에 의해 고정되어 있어 움직임이 약간만 허용됩니다.

 부동관절은섬유 관절과 연골 관절로 나뉘게 되는데 섬유 관절은 머리뼈의 봉합과 먼쪽정강종아리관절와 같이 단단하게 고정되어 있는 것을 말하며, 연골 관절은 두덩뼈 결합, 척추의 척추뼈몸통사이관절, 복장뼈몸통자루관절등과 같이 약간의 움직임을 허용합니다. 연골 관절의 경우엔 대부분 몸의 중간선에 위치해 있습니다.

 

 

가동관절(Diarthrosis) : 윤활관절(Synovial joint)

 가동관절, 윤활관절은 중간 정도에서 광범위한 운동까지 허용되는 관절입니다. 이러한 관절은 잘 움직여야 하기 때문에 관절 안에 윤활액으로 차있습니다. 이러한 특징 때문에 가동관절을 윤활관절이라고도 부릅니다.

 가동관절은 잘 움직이기 위해 필수로 가지고 있는 7가지의 특수화된 요소가 있습니다.

 

1. 윤활막

 - 관절주머니 안쪽에 있습니다.

 - 3~10개의 세포층이 빽빽이 균등하게 분포되어 있어 윤활액을 만들어 내고, 윤활막이 흘러나가지 않도록 봉쇄합니다.

 

2. 윤활액

 - 윤활막으로 구성된 특수화된 결합조직 내의 세포들은 약간의 점성도를 갖는 맑거나 약간 노란색의 윤활액을 만들어 냅니다.

 - 히알루론산염과 윤활작용을 하는 다른 당단백질들을 포함하여 여러 단백질을 갖고 있습니다.

 - 윤활액은 관절면들을 덮고 있어 관절면들의 사이의 마찰을 감소시킵니다.

 - 관절연골에 대해 영양 공급을 합니다.

 

3. 관절연골

 - 뼈의 관절면 끝부분을 덮고 있어 뼈를 보호합니다.

 

4. 관절주머니

 - 여러 결합조직의 주변막으로 형성됩니다.

 - 관절을 감싸고 있기 때문에 뼈들 사이를 지지하고 관절 내의 내용물이 흘러내리지 않도록 봉쇄하는 역할을 합니다.

 

5. 인대

 - 양쪽의 뼈를 고정하고 과도한 움직임으로부터 뼈가 관절을 이탈하지 않도록 보호합니다.

 - 각 인대의 크기는 관절들의 기능적 요구 정도에 따라 다릅니다.

 - 관절주머니인대

    · 관절주머니를 덮어 관절주머니를 더욱 두껍게 합니다.

    · 대부분 넓은 섬유들의 막으로 이루어져 있으며, 당기지면 2개 또는 3개의 운동면에서 움직임에 저항합니다.

 - 관절주머니바깥인대

    · 넓은 섬유형태가 아닌 띠 형태로 이루어져 있으며, 관절주머니와는 부분적으로 또는 완전히 분리되어 있습니다.

    · 이러한 띠 형태의 인대들은 보통 1~2개의 운동면에서 움직임에 저항합니다.

 

6. 혈관

 - 작은 혈관들은 관절주머니를 관통하여 관절주머니의 섬유층과 윤활막이 만나는 곳까지 위치해있습니다. 

 

7. 감각신경

 - 관절주머니의 바깥층과 인대들을 신경 지배하며, 통증과 고유감각수용성 감각을 느끼게 합니다.

 

 

가동관절에는 필수적인 7가지 요소를 제외하고도 경우에 따른 5가지 요소들도 존재합니다.

 

1.  관절속원반 또는 반달연골

 - 관절면들 사이에 놓여 있는 섬유연골성 패드입니다.

 - 관절의 일치성을 높이고 관절에 가해지는 부하를 분산시키는 역할을 합니다.

 

2. 관절테두리

 - 대표적으로 어깨관절의 관절오목과 엉덩관절의 절구테두리의 가장자리로부터 뻗어 나옵니다. 

 - 이런 특수화된 구조는 관절의 오목면을 더 깊게 하여 안정성을 높이고, 관절주머니 부착을 지지하고 두껍게 합니다.

 - 관절테두리의 손상 시 관절의 안정성이 현저히 떨어지게 되며, 수술로 이어질 가능성이 높습니다.

 

3. 지방패드

 - 크기가 다양하고, 관절주머니 내 섬유층과 윤활막 사이에 주로 위치해 있습니다.

 - 주로 팔꿉관절과 무릎관절에서 두드러집니다.

 - 뼈의 모양에 의해 일치하지 않은 빈 공간을 메우고 힘을 흡수하는 역할을 합니다.

 - 따라서 이러한 지방패드가 커지거나 염증이 발생하게 된다면, 인접해있는 윤활주머니를 압박하므로 필요한 양의 윤활액 용량이 감소하게 되고 관절의 역학을 부정적인 방향으로 변화시킵니다. 

 

4. 윤활주머니

 - 지방패드 인접한 곳에 위치해 있습니다.

 - 윤활막의 확장이나 윤활막에서 나온 작은 주머니 형태입니다.

 - 윤활주머니 내는 윤활액으로 가득 차있으며, 윤활액의 역할에 의해 주로 관절이 스트레스를 받는 곳에 위치해 있습니다. 

 - 지방패드와 같이 힘을 흡수하고 분산시키며, 관절과 주변 결합조직들을 보호합니다.

 

5. 윤활막주름

 - 관절주머니의 가장 속층에 위치해 있으며, 느슨하고 겹쳐져 있는 조직의 주름입니다

 - 관절주머니의 큰 표면적을 갖고 있는 관절에 존재합니다.

 - 주름은 윤활막의 표면적을 증가시켜 관절범위의 끝부분에서도 과도한 긴장이 일어나지 않게 도와줍니다.