골격계

 

                                  골격계 (뼈의 구조)

 

1) 골격계              Skeletal System

 골격은 건조된 것을 의미하는 “Skeletos"에서 유래되었다. 골격계는 근육과 같은 연부조직을 제거하고 마른

부분, 경조직을 의미한다.

 인체의 골격은 206개의 뼈로 구성되며 이들 골격은 관절을 형성하여 서로 연결되어 골격계라고 하는 하나의 계통을 이룬다. 신체를 지지하고 내부 장기를 보호하며, 근육을 부착시켜 각종 운동을 할 수 있게 하고 신체에 필요한 칼슘의 저장 및 조혈(homoposis) 작용도 한다.

 

2) 뼈의 분류           Classification of bone

 일반적으로 각각의 뼈를 지칭할 때는 골(Bone)이라고 하고, 그 골들이 모여 기능적 단위를 형성하고 있는 형태를 골격(Skeleton)이라고 한다.

골격은 체중의 20% 정도 차지하고, 골(bone), 연골(cartilage), 관절(Joint) 및 인대(ligament)를 총칭한다.

 

					두개골 skull - 22
					설골 Hyoid - 1
		주축 골격- 80개			이소골 auditory ossicles - 6
		(Axial Skeleton)			척추 vertebral column - 26
					흉추 Torax
206개					- 흉골 - 1, - 늑골 - 24 = 25
		부속골격- 126개			상지골(upper limb) - 64개
		(Appendicular Skeleton)			하지골(Lower limb) - 62개

 

 

 3) 뼈와 연골 Bone & Cartilage

 

뼈는 연골(물렁뼈)에서 시작하여 경골이 되지만 연골 자체로 남아 있는 것도 있다.

연골은 크게 세 가지로 나눈다.

 

① 초자(유리) 연골 : 관절연골, 늑골연골, 기관지 연골, 후두연골

② 탄성연골 : 코, 귓바퀴, 후두개, 유스타키오관 - 탄력성이 매우 적고 딱딱하다

③ 섬유성연골 : 척추사이에 끼여 있는 디스크

 

4) 뼈의 구성요소

- 유기질 (대부분 콜라겐) 35%

- 무기질 (칼슘, 인) 45%

- 물 20%로 구성되어 있고 인체 조직 가운데 물의 함량이 가장 낮은 조직이다.

 

5) 뼈의 역할

① 인체의 근간으로 키가 크거나 작은 것을 결정한다.

 

뼈의 성장에 관여하는 요인들은 영양분과 체중과 운동으로 인한 적당한 자극이 가장 중요한 요소로 지적된다. 호르몬은 신장에서 분비되는 “칼시토닌Calcitronin", 뇌하수체에서 분비되는 성장호르몬(GH), 부갑상선에서 분비되는 파라트로몬(Parathormone), 난소에서 분비되는 에스트로겐(Estrogen), 고환에서 분비되는 안드로겐(Androgen)과 비타민A, C, D그리고 칼슘, 인과 같은 무기질이다.

뼈의 길이는 골단판(연골)의 분열과 증식으로 골단판이나 골단선은 골 연령 판정에 중요한 기준이 된다.

 

② 뼈는 몸의 형태를 결정한다.

③ 뼈는 내부기관을 보호한다.

④ 뼈는 운동의 역할을 한다.

⑤ 뼈는 저장역할을 한다.

⑥ 뼈는 조혈작용을 한다.

 

6) 뼈의 구조

장골(long bone)의 경우를 보면, 단면구조를 순서대로 기술하면 가장 외층은 골막이 있고, 골막 바로 밑에 치밀골인 외원주층판, 하버스계, 내, 외 원주층판이 위치하며 이어서 해면골인 골소주 그리고 해면골과 골수강의 경계막인 골내막 순으로 배열되어 있고 가장 안쪽으로 골수강이 위치한다.

 

① 골막 Periosteum

관절 연골면을 제외한 뼈의 모든 표면을 싸고 있으며 뼈의 보호, 성장 및 재생에 관여하는 질긴 결합조직성 이중막이다. 외막은 혈관과 신경의 분포가 풍부하고 근육이 부착하는 장소가 되며 내막은 교원섬유 다발로 뼈 속으로 뻗어 들어가 골막이 뼈에서 분리되지 않도록 부착시켜준다.

 

② 내, 외 원주층판 inner, outer circumferential lamella

치밀골 조직의 가장안쪽과 바깥쪽은 평행으로 둘러싸고 있는 골층판구조로 골막과 해면 골의 경계가 된다.

 

③ 하버스계 Haversian System

골원(골세포가 동심원)으로 둘러싸여 있는 중심관으로 신경과 혈관이 세로로 지나가고 있다. 뼈에도 흥분전달 및 자극에 반응하는 신경이 있고 양분과 가스를 운반하는 혈관이 분포하고 있다. 골막으로부터 하버스관을 횡으로 연결하는 불크만관(Volkmann's Cannal)은 혈관과 신경의 통로가 된다.

 

④ 골수 Bone marrow

혈구를 생산하는 세망조직 형태의 조혈기관으로서 어렸을 때는 대부분의 골수가 조혈이 진행 중인 적골수로 되어있으나 연령이 증가함에 따라 지방세포로 대치되어 황골수(yellow bone marrow)로 변하게 된다.

 

뼈의 딱딱한 정도는 운동을 할 때와 병상에 누워 있을 때의 경직 정도는 다르다. 무중력 상태에서 우주인이 열심히 운동을 하는 이유는 만일 우주인이 운동을 하지 않는다면 뼈에서 칼슘이 녹아나와 오줌으로 배출되기 때문이다. 사실 운동을 하는데도 그들은 뼈가 약해진다고 하는데 뼈도 환경에 따라 예민한 적응반응을 일으킨다.

여성들의 경우 폐경기 이후에는 생식호르몬인 에스트로겐의 분비가 갑자기 감소되면서 뼈에서 칼슘이 빠져나와 뼈 속이 텅 비게 되고 구멍이 생기는 골다공증(Osteroporosis)과 뼈가 연해지는 골연화증(Osteomalacia)이 있다.

뼈에 칼슘이 들어가느냐 나오느냐 하는 것은 일종의 적응반응으로 여러 종류의 호르몬이 관여한다. 뇌하수체 전엽에서 성장호르몬이 분비되어 뼈의 형성을 촉진하는데 너무 많이 분비되면 뼈가 과도한 성장을 하여 거인이 되고 너무 적게 분비되면 뼈가 짧은 난쟁이가 된다.

 

7) 뼈의 성장과 호르몬

① 성장호르몬의 영향에 의한 간에서 소마토메딘(Somatomedine)이라는 중간대사물이 뼈 성장에 직접적인

    관련이 있다. 뇌하수체 호르몬의 자극을 받아 생긴 성장호르몬이 어릴 때는 뼈의 양끝에서 성장이 일어나고

   성인이 되면 성장을 정지시키는 일을 한다.

 

② 갑상선- 칼시토닌(Calcitonin): 뼈에서 칼슘탈출을 방지한다.

③ 부갑상선 호르몬- 뼈와 피 사이의 칼슘농도를 조절하여 칼슘 항상성을 유지한다.

 

8) 골다공증과 골연화증

① 골다공증(Osteoporosis): 폐경기 이후 여성에게 빈발하는 골 질환으로 뼈의 구성성분 중 무기질과 기질이

                                       과도하게 빠져나가는 대신에 섬유성조직과 지방조직들로 채워진 공간이 생성되어 전체적으로 약해지기 때문에 골의 변형 및 병적인 골절을 수반하는 경우가 생긴다. 이 증상을 증가시키는 요인으로는 칼슘섭취와 운동부족 여성의 에스트로겐 부족 등이 있다.

 

② 골연화증(Osteomalacia): 비타민 D와 칼슘 등의 부족으로 뼈가 연해지는 것을 말하며, 소아에서 나타나는

                                        것은 구루병(Rickets)이라고 한다.

 

특히 골다공증 및 골연화증의 예방의 경우 피 속에 칼슘이 많으면 뼛속의 칼슘이 덜 빠져(녹아) 나오므로 적당한 운동과 균형 있는 식사(멸치, 미역 같은 칼슘이 많은 음식이 포함)가 필요하다.

 

9) 건과 인대 (Tendon & Ligament)

 건과 인대는 다 같이 교원섬유(Collagen fiber)가 주성분으로 구조는 서로 비슷하나 조직 및 기능적으로 많은 차이를 갖고 있다. Collagen은 흰색을 띤 단백질이기 때문에 건(힘줄)과 인대 역시 대부분 흰색으로 나타나지만 일부 인대에서는 탄력섬유로 되어 노란색을 띄는 것도 있다.

 

-건(tendon,힘줄) : 골격근의 끝이 뼈에 붙는 질기고 단단한 흰색부분으로 많은 교원섬유 가 평행으로 결합된

                            치밀 결합조직이다.

 

-인대(ligament) : 일반적으로 뼈와 뼈를 직접 연결하며 관절을 보강하거나 관절운동을 제한하는 역할을

                          한다.                      

                          건과 같이 교원섬유가 풍부하고 질긴 치밀 결합으로 구성되어 있다.

                         항인대와 황인대(목과 등줄기에 부착)의 경우 탄력섬유가 많다.

 

10) 추간원판 (Intervertebra Disc)

 추간원판은 경추에서 요추까지 총 23개로 되어있고, 추간원판은 2개의 추체사이에 있고, 우, 아래의 추체에 가해지는 충격완화 작용으로 경추 1번과 2번 사이는 없다. 양파처럼 형성된 딱딱한 상태의 섬유륜(Firous ring)이 있고 교원질로 구성되어 있다. 중앙은 젤리상의 연한 수핵(Pulp nucleus: 추간판 위에 가해지는 압력을 균등하게 분배한다)있는데 수분이 가득 차 있다. 나이가 들면서 추간판의 수분함유량이 적어진다.

추간판 탈출(Intervertebral disc herniation)이란 수핵이 섬유륜의 일부를 밀어낸 상태 또는 섬유륜이 파열되어 수핵이 외부로 빠져나와 신경 영역을 압박하는 것을 말한다.

추간판 장애는 신진대사가 잘일어나지 않는다. 추간판은 혈관이 없고 영양공급만 받는다. 움직임없는 자세는 추간판에 치명적 영향을 준다. 특히 머리를 앞으로 숙이는 자세는 경추에 좋지않다. 적극적인 운동이 필요하다.