관절의 구조

관절의 구조 Joint Structure

 관절의 종류에는 3가지가 있는데, 활막성관절(Synovial joint)이 대부분이다.
활막성관절에는 두 뼈가 있고 서로 연결된다.

관절의 움직임은 뼈끝의 모양과 두뼈의 관절면(Articular surface)에 의해 넓은 범위를 가질 수 있다.
 예를 들면 견관절(Shoudler joint, 구상관절로 360도 움직인다)는 부드러운 관절면을 가지고,

견갑골 관절와(Glenoid fossa) 역시 부드러운 관절면을 가진다.

그 결과로 견관절은 모든 방향에서 다양한 어깨와 팔의운동이 일어난다.
 반면에 슬관절(무릎관절, Knee joint: Hinge joint,경첩관절)은 운동량이 크지만

한 방향으로 만 움직인다. 슬관절은 굴곡(Flexion)과 신전(Extension)만 일어난다.
  

그림 1) 활액관절(Synovial joint) 수평면(Cross Section)

두 뼈를 이루는 관절은 섬유성 뭉치인 결체조직인 인대(ligament)에 의해 서로 연결된다.
 인대는 연골(Cartilage)근막(fascia)약간의 경우에 근육으로 이루어져 연결된다.
인대는 유연하지만 탄력은 없다. 인대의 유연성은 관절의 움직임에 필요하지만

탄력성이 없는(non elasticity)는 두 뼈가 거의 가깝게 유지하는 기능은 관절보호를

가지기 위해 필요하다. 인대는 관절의 지나친 운동을 막아준다.

인대는 관절을 둘러싸는데 활막인대(Capsular ligament)라고 부른다.
 모든 활막성관절은 뼈의 관절면을 보호하기 위해 관절사이에 활막이 존재한다.
견관절의 경우 관절 안에 활막이 완전하게 끼여 있다. 관절와(fossa)와 상완골두의

움직임 시 상태 유지를 위해 부분적인진공(Partial vacuum)상태로 형성되어있다.

다른 관절의 경우 완전히 활막이 끼어있지 않다. 
           

 그림2) 관절낭 Joint capsule

 관절낭(Capsule)에는 두 가지 층이 있다.
관절을 보호하고 지지하는 섬유성으로 된 외층활막(out layer capsule) 이 섬유 층에는 대개

인대에 의해 강화된다. 다른 하나는 활액을 분비하는 두껍고 혈관을 가진

결체조직의 활액막(Synovial membrane)인 내층활막(inner layer capsule)이다.
 활액(Synovial fluid)은 관절의 윤활작용을 할 수 있게 달걀흰자 정도의 맑은 점도를 가진 액체이다.

이 활액은 무릎을 자연스럽게 움직이도록 마찰을 줄여 무릎의 충격을 흡수하고 관절의 연골을

보호하고 영양를 공급하는 것이 주목적이다.

 연골(Cartilage)은 고밀도 섬유성 결체조직 활막으로 관절에 가해지는 엄청난 양의

긴장과 압력을 견디는 역할을 한다. 인체에는 기본적으로 세 가지 종류의 연골이 있다.

히알린(hyaline:유리질, 초자) 섬유성연골, 엘라스틴(Elastic) 등 세 종류가 있다.
 히알린연골은 관절연골(Articular Cartilage)라고 한다. 양 뼈의 양 끝에 붙어있다.

모든 활막성연골에서 부드러운 관절면을 제공하고 이곳에서 활액의 도움을 받는다.

히알린연골은 자체 신경과 혈관이 없어 활액으로부터 대부분의 영양공급을 얻는다.

연골 파괴 시 스스로 재생이 되지 않는다.
 섬유성연골(fibrocartilage)은 주로 몸에 가해지는 충격을 흡수하여 무릎과 척추와 같이

체중 지지하는 곳에 존재한다. 무릎관절의 경우 반달모양(semilunar shaped)의 연골이 있는데

 이것을 반월판(menscus)부르는데 경골의 관절면의 편평한 곳에 형성되어있다.
 척추뼈 사이에 있는 섬유성연골을 추간판디스크(Intervertebral disks)로 고밀도조직으로

체중에 가해지는 힘을 상부 쪽으로 전달하여 충격을 흡수하는 능력이 있다.
 상지에서는 섬유성연골 디스크는 쇄골과 훙골 사이에 있다. 팔이 몸의 외측으로 강하게

운동 될 때 쇄골과 흉골사이에 강한 충격을 흡수하여 다치지 않게 하고 또한

흉쇄골관절(Sternoclavicular joint)의 탈구(dislocation)를 막고 상지의 움직임에

중요한 역할을 한다. 흉골과 쇄골 사이의 섬유성연골 디스크는 스윙문(Swing door)의

경첩(hinge)와 같이 쌍방으로 움직이기도 한다.

어깨관절(Shoulder joint:견관절)에는 순(labrum)이라는 구조가 있는데, 견갑골와(fossa)의

오목한 면에 있는 구조로 상완골두가 운동 시 소켓(Socket)의 역할을 해

상완골두가 탈구되는 것을 막는다.

섬유성연골은 두뼈 사이에 채워진다.
               

그림 3) 와순 Labrum

손목의 경우, 요골과 척골의 경우 손목뼈에서 어떤 방향으로 든 신전되지 않는다.

이곳에는 작은 삼각형의 섬유성연골(디스크)이 꽉 차있어 상해를 일으키지 않고 척골과

손목운동이 자연스럽게 일어난다.

 3번째는 탄성섬유(Elasticcartilage)로 구조의 모양을 유지하기 위해 만들어졌다.

외부 귀와 유스타키오관에, 인두에도 존재한다.
 근육들은 관절을 움직이기 위해 수축성을 제공한다. 관절들을 서로 늘리기도 하고 근육은 부드럽게 뼈에

직접 정지되지 않고 힘줄(Tendon:건)에 의해 뼈에 정지된다.

힘줄은 상완이두근의 장두처럼 원통형연결성과 회전근개처럼 납작한(flattened bond)형태의 힘줄이 있다.

힘줄은 건초(tendon sheaths)에 덮혀 있다. 건초는 뼈와 근육 사이의 마찰과 압력을 통제한다.

건초는 윤활작용을 하는 액체를 분비한다. 건막(aponeurosis)은 넓은 면을 가진 편평한 구조로 건막은

크고 힘이 센 광배근과 같은곳에 넓은 면을 뼈에 정지시킨다. 복직근의 경우 백선(linea alba)와 같

은 건막이 있는데 뼈에 정지되지 않고 근육에 정지된다.

 관절에는 꼬투리같은 작은 낭인 활액낭(Bursa)가 있다. 활액낭은 힘줄아래 뼈의 돌출부위에 위치하며

지나친 압력과 마찰이 필요한 곳에 있다. 활액낭은 맑은 액체로 차있는 활액막으로 둘러싸져 있다.

움직일 때 마찰을 최소화하는 기능을 가진다. 어깨에서 삼각근(Deltoid)직접적으로 견봉돌기와 연결된다.

 마찰이 반복적으로 일어나면 상해를 입는데 삼각근에는 삼각근와점액낭(Subdeltoid bursa)이 마찰을 줄인다. 

 활액낭에는 두 가지가 있는데 자연활액낭(natural bursa)와 후발생성(Acquired bursa)가 그것이다.

자연활액낭은 관절의 마찰을 줄이기 위해 자연생성이고. 후발생성활액낭의 경우 일반관절에 생긴다.

예를 들면 글씨를 많이 쓰는 학생들의 경우 제3손가락마디의 낭이 생기는데 이것을 “학생의 활액낭”이라 부른다.

이 활액낭은 그 부위를 사용하지 않으면 자연히 줄어들어 없어진다.

그림 4) 점액낭 Bursa