인대(ligament)로 보는 기능해부학(functional anatomy)

김형욱의 칼럼언어

 바로 직전에 포스팅에서 소개했던 것처럼, 작년 말 '코로나 극복 기원'을 위해 바디투마인드(Body to Mind)에서는 무료 인강을 제공했습니다. 저는 당시에 인대를 주제로 잡았습니다.
 많은 운동지도자들이 더 나은 움직임(movement)을 위해서 가장 두드러지게 추구하고 있는 것이 근육(muscle)입니다. 공부도, 기억도, 훈련(training)도 모두 근육(muscle)에만 몰입하고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 하지만 움직임(movement)은 단순히 근육(muscle)이라는 성분 하나만으로 이루어지지 않습니다. 특히 움직임(movement)이 직접적으로 발생되는 장소인 관절(joint)에서는, 여러 조직(tissue)들과 더불어 인대(ligament)가 존재합니다. 인대(ligament)는 움직임(movement)에 여러 요인으로 작동하며, 많은 사람들이 관심을 가지고 있는 근육(muscle)과도 함께 협력 기능(cooperative function)을 일으킵니다. 그러한 의미에서 근육(muscle) 못지않게 다른 조직(tissue), 특히 인대(ligament)를 알아야 하는 것은 매우 중요한 사실입니다.

 

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 인대(ligament)를 소개하기에 앞서

 지난 바디투마인드(Body to Mind)의 무료 인강에서 제공한 '인대해부학(ligament anatomy)'을 뒤늦게나마 알아봐주시고, 당시에 참여하지 못한 많은 분들이 안타까운 마음을 적잖이 표현해주셨습니다. 당시에 제공해드렸던 강의의 목적성과 기간은 분명했기에, 지난 컨텐츠를 다시 제공하는 일은 없을 겁니다.
 하지만 작년 인대해부학(ligament anatomy)에서, 기능해부학적인 관점에서 어떤 부분들에 초점을 맞춰 정보를 제공해드렸는지에 대해서는, 본 포스팅을 통해서 간략하게나마 소개해드릴까 합니다. 기존 강의에서는 '인대(ligament)'라는 조직(tissue)에 대해서 다양한 주제를 선정하여 이야기를 풀어갔고, 그 이야기 뒤에는 신체의 각 관절별 주요 인대(joint ligament)까지 모두 세세하게 살펴봤습니다. 본 포스팅에서는 관절별 주요 인대(joint ligament)까지는 다루지 않을 겁니다. 그저 인대(joint)라는 성분이, 몸에 존재함에 있어 어떠한 연유로, 그리고 어떠한 기능(function)을 담당하고 있는지에 대한 흥미로운 이야기가 소개될 겁니다.

 첫 번째 인대해부학(ligament anatomy), '인대(joint)는 아교성 치밀결합조직(collagen dense connective tissue)이다.'

 기능해부학적으로 인대(ligament)를 이해하기 위해서는, 가장 먼저 인대(ligament)가 무엇으로 이루어져 있는지 아는 것만큼 중요한 것을 또 없을 겁니다. 인체에 존재하는 인대(ligament)는 아교성 치밀결합조직(collagen dense connective tissue)이라고 할 수 있습니다.
 우선, 결합조직(connective tissue)이라는 것은 서로 다른 구조물(structure)들 연결(link)하고 접합(connection)시키는 조직(tissue)을 의미합니다. 방금 인대(ligament)는 결합조직(tissue)이라고 했으니, 당연히 무언가 결합(connection)하고 있는 상태를 지니고 있습니다. 무엇을 결합(connection)하고 있냐면, 그것은 뼈조직(bone tissue)입니다. 인대(ligament)는 기본적으로 관절(joint)이 형성되어 있는, 다시 말해 서로 다른 두 뼈(bone)의 말단부(distal)에 부착(attachment)되어 있습니다. 그리고 그 두 뼈(bone)를 아주 강한 띠가 같은 형태로 묶고 감싸게 됩니다. 이때 결합(connection)되어 있는 구조(structure)를 확인해본다면, 인체에 존재하는 여느 조직(tissue)보다도 굉장히 치밀하게 관절(joint)을 결합하게 됩니다. 치밀하다는 것은 기타 조직(tissue)에 비해서 상대적으로 해당 성분을 이루게 되는 물질이 비교적 빽빽하다는 것을 의미합니다. 인대조직(tissue)은 상당히 세포(cell)의 수도 다량 함유되어 있으니, 실질적으로 세포 활동(cell activity)으로 인해 구성되는 섬유(fiber) 또한 굉장히 빽빽한 형태로 인대조직(ligament tissue)을 형성합니다.
 방금 인대(ligament)에서는 인대(ligament) 내에 존재하는 세포 활동(cell activity)으로 인해, 빽빽한 섬유(compact fiber)로 이루어진다고 이야기했습니다. 인대조직(ligament tissue)을 구성하게 되는 섬유(fiber)는, 콜라겐섬유(collagen fiber)입니다.(엘라스틴섬유(elastin fiber)도 함유되어있지만 보다 훨씬 적습니다.) 이는 아교섬유(collagen fiber)라고도 합니다. 콜라겐섬유(collagen fiber)는 엘라스틴섬유(elastin fiber)와는 다르게, 더 강한 강성(strongness)을 지니게 합니다. 구조적으로도 부피(volume)나 크기(size)가 훨씬 큽니다. 다만 탄성(elasticity)은 비교적 떨어집니다. 이는 관절(joint)을 형성하는 지점에서 비교적 유동성이 활발하지 않은 물질로 관절(joint)을 붙잡고 감싸게 시켜준다는 것을 의미할 수 있을 겁니다.

 두 번째 인대해부학(ligament anatomy), '인대(ligament)는 섬유 방향(fibrous direction)이 존재한다.'

 인대조직(ligament tissue)을 자세히 살펴보자면, 인대(ligament)는 특정한 섬유 방향(fibrous direction)이 존재합니다. 마치 근육섬유(muscle fiber)처럼 말입니다. 근육(muscle)은 뼈(bone)와 뼈(bone)에 부착(attachment)되어, 이곳 사이를 주행함에 있어, 기본적으로는 그 주행하는 방향(direction)대로 근육섬유(muscle fiber))의 방향(direction)이 결정됩니다. (물론 예외도 존재하기만 하지만 대부분이 그렇습니다. 인대 역시 그렇다는 겁니다. 아무런 모양으로 생기지 않았다는 겁니다. 다만 인대는 근육(muscle)처럼 비교적 직선 모양(vertical shape)으로 섬유(fiber)가 주행하는 것이 아닌, 물결 모양(wave shape)으로 섬유(fiber)가 주행하게 됩니다. 이것은 인대(direction)만의 특징이라고 할 수 있습니다.
 인대 조직(ligament tissue)이 물결 모양으로 관절(joint) 사이를 주행하게 될 때, 대표적으로 인대(direction)는 두 가지 형태로 관절(joint)을 주행하게 됩니다. 하나는 위의 사진과 같이 규칙적인 물결 모양(regular wave shape), 그리고 다른 하나는 불규칙적인 물결 모양(irregular wave shape)입니다. 만약 규칙적인 형태로 주행하는 인대(regular ligament)라면, 그것은 관절(joint)에 외부적인 힘(external force)이 가해지거나 관절(joint)이 스트레스를 받는 상황에서, 대부분 한 방향(single direction)으로만 응력(stress force)이 가해진다는 것을 의미합니다. 반대로 불규칙적인 형태로 주행하는 인대(irregular ligament)라면, 그것은 관절(joint)에 외부적인 힘(external force)이 가해지거나 관절(joint)이 스트레스를 받는 상황에서, 여러 방향(multiple direction)으로 응력(stress force)이 가해진다는 것을 의미합니다. 그러니까 결론적으로 이것은, 관절(joint)이 어떤 상황에서 어떤 방식으로 움직이고, 그리고 또 스트레스를 받게 될 수 있는지를 보여주는 것입니다. 그러니까 이것은 신체의 특정 관절(joint)에서, 해당 관절(joint)을 붙잡고 있는 인대(ligament)가 어느 방향(direction)인지를 알면, 그 인대에게 있어 취약한 방향(waek direction)으로의 저항(resistance)과 움직임(movement) 등을 알 수 있다는 것을 의미합니다. 왜냐하면 인대(ligament) 역시 근육(muscle)처럼 생긴 구조(structure)대로 그 역할이 발휘되기 때문입니다. 알다시피, 기능해부학(functional anatomy)에서 배우게 되는 기능(function)이라는 역할도 구조(structure)에서 비롯되기 때문입니다.

 세 번째 인대해부학(ligament anatomy), '인대(ligament)는 뼈(bone)를 감싼다.'

 두 번째 이야기에서, 인대(ligament)가 규칙적이거나(regular), 혹은 불규칙적인(irregular) 형태로 관절(joint)을 붙잡고 있다고 이야기했습니다. 그리고 첫 번째 이야기에서, 인대(ligament)가 결합조직(connective tissue)이라고 소개하면서, 뼈조직(bone tissue)들을 뼈(bone)의 양 끝단(distal)에서 결합(connection)시키게 된다고 이야기했습니다. 인대(ligament)는 이렇게 뼈(bone)를 결합(connection)시켜서 관절(joint)을 붙잡고 있지만, 정확히는 뼈(bone)를 감싼다고 보는 것이 맞습니다. 관절(joint)을 포함하여 뼈(bone)까지 말입니다.
 이것은 인대(ligament)가 단순히 뼈(bone)의 특정 부분에서만 연결(link)되어있는 것이 아닌, 뼈의 막(periosteum)까지 포함되어 연결되어있기 때문입니다. 그러니까 인대조직(ligament tissue)과 뼈조직(bone tissue)은, 두 지점이 결합하게 되는 장소(connection area)를 관찰해보자면, 두 성분 사이에서는 두 성분의 중간 성격을 지니게 되는 구조(strueture)와 위치(position)가 존재하며, 결과적으로 이곳 장소에서부터 조직의 막(tissue membrance)과 그 내부로도 이어져 있습니다. 따라서 단순히 인대(ligament)가 뼈(bone)에 연결(link)되어 있고 결합(connection)되어있다고 이야기하는 것보다는, 감싸고 있다는 이야기하는 것이 더 정확할 겁니다.
 구조적으로 이러한 생김새를 지니고 있기에, 두 조직(tissue)은 당연히 그 역할을 같이 수행해냅니다. 인체의 시스템 중 골격계(skeletal system) 역시, 단순히 단일의 골격(skeleton)들이 한데 모인 상태를 의미하는 것이 아닌, 모든 골격(skeleton)의 모임과 함께 인대(ligament)까지 포함되어있는 개념입니다. 뼈(bone)와 인대(ligament)는 하나입니다. 그래서 골격계(skeletal system)에는 뼈(bone)와 인대(ligament)가 모두 포함되어있는 시스템인 것입니다.

 네 번째 인대해부학(ligament anatomy), '인대(ligament)는 뼈(bone)를 감싸지만은 않는다.'

 방금 전까지 인대(ligament)는 뼈(bone)를 감싼다고 이야기했지만, 어느 인대(ligament)는 뼈(bone)를 감싸지 않기도 합니다. 이것은 여러 장소에서 관찰할 수 있습니다.
 우리는 기본적으로 운동의 관점에서 자주 데미지를 입거나 스트레스를 받게 되는 인대(ligament)에 대해서만 관심을 가지고 있습니다. 당연히 그럴 수밖에 없는 것이, 관절(joint)에 존재하는 인대는 움직임(movement)과 함께 그 역할이 발휘되고, 그렇다 보니 움직임손상(movement impairment) 이후에는 근육의 기능부전(muscle dysfunction)과 함께 인대의 기능부전(ligament dysfunction)도 수반되기 때문입니다. 특히나 인체 곳곳에서 손상(injury)받기 쉬운 인대(ligament)도 존재하거니와, 크고 작은 부상(injury)으로 인해 인대(ligament)에서의 불편함(discomport)과 통증(pain)을 겪는 사람들도 많습니다.
 하지만 인대(ligament)는 관절(joint)에만 존재하는 조직(tissue)이 아닙니다. 인대(ligament)가 부착(attachment)되어있는 장소가 뼈(bone)일지는 몰라도, 그 위치가 서로 다른 뼈(bone)가 만나게 되는 관절(joint)이 아닐 수 있다는 것입니다. 인대(ligament)는 위의 사진과 같이 동일한 뼈(bone)에 부착(attachment)되기도 합니다. 인대(ligament)는 첫 번째 이야기에서 매우 강한 섬유성 조직(fibrous tissue)이라는 것을 제시했습니다. 그렇다 보니, 인체에서 관절(joint)이 형성되는 뼈조직(bone tissue) 말고도 다른 조직(tissue)을 결합(connection)시키거나, 혹은 붙잡을 필요가 있을 때, 다시 말해 이것은 특정 조직(tissue)이 구조적으로 약하거나, 본래의 위치에서 이탈될 가능성이 있을 경우에 인대조직(ligament tissue)의 힘을 빌려 그것을 보충하고 지지(supportion)하게 됩니다. 따라서 인대(ligament)는 관절(joint) 아닌 조직(tissue)까지 보호(protection)하는 기능(function)을 수행해냅니다. 이것은 기능해부학(functional anatomy)의 관점에서 매우 중요한 사실입니다.

 다섯 번째 인대해부학(ligament anatomy), '인대(ligament)는 인대(ligament)만의 수용기(receptor)를 작동시킨다.'

 수용기(receptor)라는 것은 감각(sense)을 받아들이는 센서(sensor)와 같습니다. 우리 몸에는 우리가 흔히 알고 있는 오감(five sense)이 존재하지만, 여기에 하나의 감각(sense)을 더 추가하자면, 고유감각(proprioception)이라는 것이 있습니다. 이것은 몸감각(body sense)이라고 할 수 있는데, 몸이 어느 위치에 있는지, 혹은 몸이 어느 상황에 처해있는지와 같은 상황을 감지하게 되는 감각(sense)이라고 할 수 있습니다.
 인대(ligament)는 인대(ligament)만이 발휘할 수 있는 수용이가 존재합니다. 대부분의 인대(ligament)는 관절(joint)에 존재하고 있으니, 이곳 인대(ligament)에 존재하는 수용기(receptor)를 인대수용기(ligament receptor), 또는 관절수용기(joint receptor)라고 부릅니다. 관절수용기(joint receptor)는 크게 네 가지 종류로 구성되어 있습니다. 이들은 다음과 같습니다. 루피니(ruffini’s corpuscle)는 압박(compression)에 받거나 관절(joint)의 유격(gap)이 급격하게 좁아지려고 할 때, 파시니소체(pacini corpuscle)는 관절 움직임(joint movement) 속도가 급변하거나 수동적으로 그와 같은 상황을 맞이하게 될 때, 유사골지기관(likeness golgi tendon organ은 관절(joint) 장소와 관절(joint)로부터 인접한 지점에 미세한 떨림이 발생되거나 긴장도(tightness rate)가 형성될 때 작동하게 됩니다. 마지막 자유신경종말(free nerve ending)이라는 수용기(receptor)도 존재하는데, 이것은 통각수용기(nociceptor)로써 위기에 처해지거나 과도한 불안 상태에 빠질 때 통증(pain)을 느끼게 합니다.
 이렇게 인대(ligament)에는 관절수용기(joint receptor)라는 고유감각(proprioception)으로써 위와 같은 대표적인 수용기(receptor)들이 존재합니다. 이들은 우리가 직접적으로 인지하고 있지는 못하지만, 관절(joint)에 구석구석 퍼져 있으면서 구조적으로 관절(joint)을 보호(protection)하는 것뿐만 아니라, 이들 수용기(receptor)들의 기능(function) 발휘에 의해서도 관절(joint)의 안정성(stability)을 확보하고 민감도(sensitivity)를 향상시키게 됩니다.

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 김형욱이 읽어주는 '인대(ligament)로 보는 기능해부학(functional anatomy)'

 저는 인대해부학(ligament anatomy)을 소개함에 있어, 근육(muscle)만 사로잡혀 있는 기능해부학(functional anatomy)을 위해, 인대(ligament)가 인대(ligament)만의 기능(function)을 발휘하게 되는 요소들을 다섯 가지 요인들을 제시했습니다. 인대의 다섯 가지 이야기는 다른 기타 조직(tissue)과는 두드러져 있는 인대(ligament)만의 특징이라고 봐도 좋습니다.
 인대(ligament)는 근육(muscle)이 수축(contraction)함에 있어 안정화(stabilization)를 효과적으로 발휘할 수 있는 장소에 존재하고 있습니다. 그리고 직접적으로 관절(joint)을 감싸고 있으니, 그리고 그 성분과 구조(structure)가 매우 강하게 감싸고 있으니, 어쩌면 다른 구조(structure)보다도 관절(joint)을 보호하는 역할을 충실히 해내고 있다고 봐도 무방합니다.
 많은 사람들은 크고 작은 문제로 근육(muscle)과 관절(joint)의 부정렬(malalignment)과 기능부전(dysfunction)을 겪고 있습니다. 그것들을 해결하기 위해서는 근육(muscle)만 볼 것이 아니라, 근육(muscle)의 더 나은 수축(contraction)에 기여할 수 있는 위치에 존재하고 있는 인대의 상태(ligament condition), 그리고 관절(joint)을 형성하게 되는 두 뼈(bone)의 만남 위치에 존재하고 있는 인대의 상태(ligament condition)를 확인하고 문제가 있을 경우 해결할 줄 알아야 합니다.

 

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