안녕하세요.
스포츠 의학을 공부하는 정호쌤입니다.
그동안 스포츠 의학에 대한 기본적인 지식들에 대해 정리를 해왔고요.
이제부터는 본격적으로 각 관절들에 대해 하나씩 다룰 예정입니다.
제일 먼저 다룰 관절은 무릎(Knee joint)입니다.
무릎은 인체 내에서 가장 큰 관절이며 비교적 편평한 경골 관절면(Tibia plateau)에
상대적으로 동그란 대퇴 관절면(Femur condyle)이 위치하고 있습니다.
골 구조상 불안정하여 인대나 근육들에 의해 안정성(stability)이 유지될 수밖에 없는 관절이죠.
이러한 윤활 관절(synovial joint)도 역학적 유사성에 따라
분류가 되는데요.
경첩 관절, 차축 관절, 타원 관절, 구와 관절, 과상 관절 등등 여러 가지가 있습니다.
무릎의 주된 움직임은 굴곡(Flexion)과 신전(Extension)이기 때문에
경첩관절(Hinge joint)라고도 할 수 있습니다.
하지만 조금 더 파고들면 심플한 경첩관절이 아니라고도 할 수 있죠.
평평한 막대 위에 공이 올라가 있는 모습과 비슷합니다.
대퇴과(Femur condyle)이 볼록하고
경골 조면(Tibia plateau)가 편평 또는 약간 오목하죠.
이러한 관절 유형을 과상관절(Condylar joint)이라고 하는데요.
Ball and socket처럼 딱 일치하지 않기 때문에
주위 구조물들이 안정성을 제공하게 됩니다.
무릎 관절은 네 개의 뼈(bone)와 세 가지의 다른 관절면들이 존재합니다.
뼈는 대퇴골(Femur), 경골(Tibia), 비골(Fibula), 슬개골(Patella)
관절면을 보면 경대퇴 관절(Tibiofemoral joint)
슬개대퇴 관절(Patellofemoral joint)
경비 관절(Tibiofibular joint)로 구성되어 있습니다.
근육(muscle)도 잠깐 보겠는데요.
무릎의 적절한 기능을 위하여 많은 근육들이 고도로 복잡하고 조화로운 형태로 동시에 작용해야 합니다.
슬관절의 움직임은 슬관절을 동적으로 안정시키고 힘을 생산 및 힘을 감소시키는 짝힘으로써
활동하기 위해 주동근(agonist), 길항근(antagonist), 협력근(synergist),
안정화와 중립을 이루는 다양한 기능이 요구됩니다.
무릎의 신전 그룹(Extensor group)은
대퇴직근(Rectus femoris ; RF), 외측광근(Vastus lateralis),
중간 광근(Vastus intermedius), 내측 광근(Vastus medialis)가 있습니다.
내측 광근(VM)은 다시 두 가지로 분류되는데요.
근섬유의 방향에 따라
Vastus medialis longus와 Vastus medialis obliquus(VMO)로 나눠집니다.
VMO의 근섬유가 transeverse하게 되어 있고 무릎의 통증에 있어 중요한 역할을 하죠.
VMO는 중요하기 때문에 무릎에 대해 하면서 여러 번 다룰 것입니다.
다음 무릎의 굴곡 그룹(Flexor group)입니다.
대퇴이두근(Biceps femoris), 반건양근(Semitendinosus), 반막양근(Semimembranosus),
봉공근(Sartorius), 박근(Gracilis), 슬와근(Popliteus),
족척근(Plantaris), 비복근(Gastocnemius)이 있습니다.
햄스트링(Hamstring)은
대퇴이두근(Biceps femoris), 반건양근(Semitendinosus), 반막양근(Semimembranosus)
근육을 합쳐서 부른 말이고요.
또 반건양근(Semitendinosus), 봉공근(Sartorius), 박근(Gracilis)이 모두
경골(Tibia) 전내측(anteromedial site)에 정지하게 되는데 거위발 같이 생겼다 하여
거위발건(Pes anserinus)라고 합니다.
전방십자인대 재건술(ACL Reconstruction)에 사용되는 자가건(autograft)를 여기에서 떼죠.
무릎의 내, 외측면으로는 크게 내측 측부 인대(Medial collateral ligament ; MCL),
외측 측부 인대(Lateral collatreal ligament), 장경인대(Illio tibial band ; IT band) 등이 있습니다.
장경인대(IT band) 또한 무릎 통증에 영향을 끼치는 구조물 중 하나이죠.
무릎 관절 안에는 또 전후방 십자 인대(Anterior / Posterior cruciate ligament)들이 있고
반월상 연골(Meniscus)도 있죠.
후에 하나씩 다룰 예정이니 이 정도로 넘어가겠습니다.
앞에서 무릎은 경첩관절(Hinge joint)보다는 과상 관절(Condylar joint)이라고 하는 것이
더 나을 수 있다고 했는데요.
그 이유에 대해 알아보겠습니다.
관절에는 움직임에 대한 자유도(degree of freedom)가 있는데요.
경첩관절은 자유도(degree of freedom)가 1입니다.
미닫이 문을 생각해보죠.
축 하나에 밀고 닫고 그 움직임 하나뿐이죠.
이것을 1자유도라고 합니다.
그런데 무릎 관절은 1자유도가 아니니 경첩관절이라고 할 수 없는 것입니다.
무릎 관절은 6자유도(degree of freedom)입니다.
굴곡, 신전(Flexion, Extension)뿐 아니라
내전, 외전(Adduction, Abduction)
내회전, 외회전(Internal rotation, External rotation)
총 3자유도(degree of freedom)
그리고
압박, 견인(Compression, Distraction)
내외측(Medial, Lateral)
전후(Anterior, Posterior)
이렇게 3자유도(degree of freedom)의 전위(translation)
총 6자유도(degree of freedom)가 되는 것이죠.
여기에 관절운동학(Arthrokinematics)에서 보면 대퇴골(Femur)와 경골(Tibia)의 면에 대해
구름(Rolling)과 미끄러짐(Sliding)이 존재하고
굴곡(flexion)과 회전(rotation)의 요소가 결합되어 사선의 축이 발생되는 Helical axis도 있고
대퇴골(Femur)의 내측과 외측의 과(condyle)의 크기와 모양이 달라서
내측과(medial condyle)이 축으로 외측과(Lateral condyle)이 더 가동성 있게 움직이는 등
이 외에 여러 가지가 존재합니다.
가장 복잡한 관절인 것이죠.
이 하나하나를 자세히 알고 있고
머릿속으로 관절의 움직임을 그릴 수 있다면
보다 나은 재활과 통증 관리를 할 수 있겠죠.
오늘은 여기서 마무리하고 앞으로 구조물들에 대해 하나씩 자세히 알아보겠습니다.
고견은 항상 환영합니다.
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