고관절인대(hip joint ligament) 기능해부학(functional anatomy)

김형욱의 칼럼언어

 인체의 여러 윤활관절(synovial joint) 중에서, 각각의 관절(joint)을 감싸고 있는 인대(ligament)들의 손상(injury) 가능성으로 봤을 때, 고관절(hip joint)에 위치하고 있는 인대(ligament)들은 손상(injury) 가능성이 비교적 덜 합니다. (염좌라고 일컫을 정도의 손상(injury)의 의미) 하지만 그렇다 할지라도 고관절(hip joint)에서 발생하는 다양한 기능부전(dysfunction), 그리고 설사 그것이 근육(muscle)에 대해서만 국한적으로 발생하는 것처럼 보이는 문제일지라도 고관절(hip joint)에 위치하고 있는 인대(ligament)들의 기능부전(dysfunction)도 함께 수반됩니다. 그러한 관점에서 우리는 고관절(hip joint)에 형성되어있는 인대(ligament)들의 구조(structure)와 특징점들을 살펴볼 필요가 있습니다.
 본 포스팅에서는 고관절(hip joint)에 위치하고 있는 세 가지의 인대(ligament)를 소개합니다. 물론 고관절(hip joint)에는 아래에서 소개될 세 가지의 인대(ligament)만 존재하는 것은 아니지만, 움직임(movement)의 관점에서는 아래의 세 가지 인대(ligament)가 가장 중요하다고 할 수 있습니다. 그럼 어떤 인대(ligament)들이 있을까요.

 

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 고관절인대(hip joint of ligament) 기능해부학(functional anatomy)

 많은 글들을 통해서 이야기해왔지만, 인체 관절(joint)의 안정화(stabilization)를 도모하는 데에 근육(muscle)보다 더 큰 안정적 활성화(stability activation)를 일으킵니다. 이것은 관절(joint)을 경유(passing)하거나 감싸게 되는 차원에서, 근육(muscle)보다 인대(ligament)가 더 심부적으로 내재되어있기도 하거니와, 더욱더 풍부한 수용기(receptor)들을 지니고 있기도 합니다. 이러한 기질적, 성분적 (더 많은 콜라겐 섬유(collagen fiber)) 등에 의해서 인대 조직(ligament tissue)은 근육 조직(muscle tissue)보다 우선적으로 관절(joint)을 안정화(stabilization)시키는 데에 기여합니다.
 그러니까 이렇게 생각해볼 수도 있는 것입니다. 누군가가 특정 관절(specific joint)에 있어 관절(joint)의 불안정성(instability)을 겪고 있다면, 대상자는 그만큼 인대(ligament)의 기능(function)이 감소된 상태라고 말입니다. 이것은 어쩌면 근육(muscle)에서 발생되는 기능(function) 감소보다 더욱 중요한 사항입니다.

인대(ligament)로 보는 기능해부학(functional anatomy)

 

인대(ligament)는 관절 안정성(joint stability)을 어떻게 도모하는 것일까?

 그만큼 계속해서 강조해도 부족할 정도로 인대(ligament)는 중요한 인체 조직(tissue)이라고 할 수 있습니다. 이에 대한 자세한 내용은 이전의 다른 포스팅들을 통해, 그리고 다른 관절(joint)에 위치하고 있는 인대(ligament)들의 정보들을 통해 좀 더 포괄적이면서 심층적으로 접근할 수 있습니다.

 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)

 엉덩뼈(ilium)와 넙다리뼈(femur)를 주행(drive)하고 있는 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)의 모습의 위와 같습니다. 해당 인대(ligament)의 전방 영역(anterior area)을 관찰(observation)했을 때, 마치 Y자가 뒤집어진 형태로 관찰(observation)됩니다. 그러니까 엉덩뼈(ilium)로부터 넙다리뼈(femur)로 주행(drive)할 때, 보다 더 넓은 형태로 인대 조직(ligament tissue)이 퍼져나가면서 주행(drive)하게 됩니다. 이러한 구조적 특징(structural character) 때문에 (방금 Y자 모양이라고 이야기했던 것처럼) Y인대(Y ligament)라고도 부르기도 합니다.
 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)는 아래에서 소개될 다른 두 가지의 인대(ligament)보다도 더 큰 안정성(stability)을 고관절(hip joint)에 부여합니다. 이것은 섬유적 강성(fibrous strongness)과 꼬임 형태(twisted shape)가 보다 더 강한 형태로 이루어져 있기 때문에 가능합니다. 그만큼 다른 방향(direction)에 자리 잡고 있는 인대(ligament)보다 더욱 안정성(stability) 역할에서 더 큰 능력(ability)을 갖춰야 한다는 것을 시사하는 바인데, 이것은 이전에 다른 관절(joint)에 존재하고 있는 인대 기능해부학(ligament functional anatomy)에서 살펴봤던 것처럼, 해당 인대(ligament)가 위치(position)하고 있는 관절 영역(joint area)에서 어떤 움직임(movement)을 효과적으로 조절(control), 또는 제한(limit)할 수 있는지를 고려하면 됩니다. 이것을 고려했을 때, 당연하게도 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)는 고관절(hip joint)에서 발생하는 과도한 신전 움직임(extension movement)을 대항하거나 제한(limit)하는 방식으로 응력(stress force)을 발휘하게 됩니다. 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)의 위치(position)와 섬유 형태(fiberous shape)를 관찰했을 때, 고관절(hip joint)이 신전(extension)되면 신전(extension)될수록 해당 인대(ligament)가 계속해서 신장성 스트레스(extension stress)를 받기 때문입니다.
 게다가 추가적으로 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)의 아랫 섬유(inferior fiber)는 과도한 내회전(internal rotation)을 제한(limit)합니다. 이것은 윗 섬유와(superior fiber)는 다르게, 고관절(hip joint)이 형성되는 방향(direction)과 비교적 일치하는 방향(direction)으로 형성되어있는 대퇴경(femoral neck)보다 내측(medial)으로의 경사도가 더 심하기 때문입니다.

 두덩넙다리인대(치골대퇴인대, pubofemoral ligament)

 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)보다 심층(deep)이면서 내측(medial)에 위치(position)하고 있는 인대(ligament)가 있는데, 해당 위치(position)는 골반(pelvis)에서 살펴봤을 때에도 두덩뼈(pubis)의 장소입니다. 따라서 이곳을 감싸고 있는 인대(ligament)는 두덩넙다리인대(치골대퇴인대, pubofemoral ligament)입니다. 두덩넙다리인대(치골대퇴인대, pubofemoral ligament) 역시 엉덩넙다리인대(치골대퇴인대, pubofemoral ligament)와 마찬가지로, 해당 인대 조직(ligament tissue)이 비교적 덜 보이기는 하나, 어찌 됐든 전방 부분(anterior part)의 내측(medial)을 담당하고 있기 때문에 동일하게 고관절(hip joint)에서 발생될 수 있는 과도한 신전 움직임(extension movement)을 조절(control) 및 제한(limit)할 수 있습니다. 게다가 두덩뼈(pubis)의 위치(position)답게 고관절(hip joint) 내측(medial)에 존재하고 있는 만큼 고관절(hip joint)에서 발생될 수 있는 과도한 외전 움직임(abduction movement) 또한 조절(control) 및 제한(limit)할 수 있습니다. 따라서 고관절(hip joint)에서 과도하게 발생되는 움직임 조절 및 제한(movement control & limit)의 방향성을 보자면, 어찌 됐든 다리(leg)를 들어 올리는 상황에서 더 큰 응력(stress force)이 발생시킬 수 있는 역할을 수행하게 됩니다. (우리는 해부학적인 면(anatomical plane)에 따라 굴곡 및 외전 방향(flexion & abduction direction)에서의 움직임(movement)으로 분류하지만) 그렇기 때문에 어떤 각도(angle)든 상관없이 다리(leg)를 들어 올릴 때 모든 방향(direction)에서 불안정성(instability)이 관찰(observation)된다면, 여느 인대(ligament)보다 두덩넙다리인대(치골대퇴인대, pubofemoral ligament)의 기능부전(dysfunction)이라 추측해볼 수 있습니다.

 궁둥넙다리인대(좌골대퇴인대, ischiofemoral ligament)

 한편 고관절(hip joint) 후방(posterior)에 위치하고 있는 인대(ligament)도 있습니다. 전방(anterior)에서는 엉덩넙다리인대(장골대퇴인대, iliofemoral ligament)와 두덩넙다리인대(치골대퇴인대, pubofemoral ligament)였다면, 후방(posterior)에서는 당연스럽게 궁둥넙다리인대(좌골대퇴인대, ischiofemoral ligament)가 될 것입니다. 해당 인대(ligament)는 궁둥뼈(ischium)의 좌골(ischium)과 가까운 위치(position)는 아니긴 하지만, 그보다 외측(lateral)이면서 상방(superior)에서부터 주행(drive)하여 고관절(hip joint)을 감싸게 됩니다. 그런데 이때 중요한 것은 궁둥넙다리인대(좌골대퇴인대, ischiofemoral ligament)는 대단히 특이적인 형태로 섬유 주행 방향(fibrous drive direction)이 꼬이게 된다는 것입니다. 위의 사진에서는 그러한 형태가 어느 정도 관찰(observation)되기는 하지만, 실제적으로는 더욱 경사진 모습으로 인대 섬유(ligament fiber)가 꼬여져 있습니다. 그러니까 과도한 S자를 길게 그려져 나가면서 주행(drive)하게 되는 모습이라고 비유할 수 있습니다.
 이로 인해 궁둥넙다리인대(좌골대퇴인대, ischiofemoral ligament)는 고관절(hip joint)에서 조금 더 역동적이면서 다양한 기능(function)을 수행할 수 있습니다. 후방(posterior)에 있기 때문에 전방(anterior)에 존재했던 인대(ligament)와는 다르게 과도한 굴곡 움직임(flexion movement)을 조절(control) 및 제한(limit)하겠지만, 앞서 이야기했던 것과 같이 과도하게 경사진 형태로 인대 섬유(ligament fiber)가 꼬여있기 때문에 전방(anterior)에 위치(position)한 인대 조직(ligament tissue)들과 함께 과도한 신전 움직임(extension movement) 또한 조절(control) 및 제한(limit)할 수 있습니다.
 이때 궁둥넙다리인대(좌골대퇴인대, ischiofemoral ligament)가 꼬여진 형태(twisted shape)는 위에 사진에서도 어느 정도 관찰(observation)되듯이, 비교적 중간 지점(middle part)에서 약간 주름지고 그늘진 영역(shady area)이 관찰(observation)되는데, 이로 인해 해당 경계선(boundary line)을 기준으로 상부 섬유(superior fiber)는 외회전(external rotation) 시에, 하부 섬유(inferior fiber)는 내회전(internal rotation) 시에 과도한 회전 움직임(rotation movement)을 조절(control) 및 제한(limit)할 수 있게 합니다. 해당 경계선(boundary line)을 토대로 급경사(steep slope)를 이루며 궁둥넙다리인대(좌골대퇴인대, ischiofemoral ligament)가 과도하게 꼬이기 때문입니다.

 고관절인대(hip joint ligament)

 이렇게 해서 위에서 소개한 모든 고관절인대(hip joint ligament)는 공통된 기능(function)이 존재했습니다. 그것은 고관절(hip joint)에서 발생하게 될 과도한 굴곡 움직임(flexion movement)을 억제(inhibition)할 수 있는 역할이었습니다. 이것은 고관절(hip joint)에서의 대퇴골두(femoral head)가 관골구(acetabulum)로부터 전방(anterior)으로 전이(translation)되거나 이탈(breakaway)될 가능성이 많음을 시사하고 있는 기능입니다. 그리고 이것은 동시에 대퇴골두(femoral head)가 후방 활주(posterior sliding)가 적절히 이루어지지 않을 가능성이 많음도 시사하고 있는 기능입니다.
 실제로 많은 사람들에게서 고관절 기능부전(hip joint dysfunction)이 관찰(observation)될 때, 본 포스팅에서 소개했던 인대(ligament)들의 기능(function)이 감소되어 발생하는 경우가 다른 조직(tissue)에서의 부전(defect)과 함께 추측 및 평가(assessment)됩니다. 그만큼 많은 사람들에게 해당 인대(ligament)들이 이미 적절한 안정화 능력(stabilization ability)을 생산(creation)할 수 없다는 것을 보여주고 있는 것입니다.

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김형욱이 읽어주는 '고관절인대(hip joint ligament) 기능해부학(functional anatomy)'

 본 포스팅에 소개한, 고관절 움직임(hip joint movement) 관점에서 중요한 세 가지의 인대(ligament)는 고관절(hip joint) 입장에서 대단히 중요한 인대(ligament)입니다. 그리고 각 인대(ligament)의 주행 방향(drive direction)이 골반(pelvis)의 각 영역(area)을 따라 주행(drive)하는 것 이상으로, 다른 방향(direction)으로도 주행(drive)하는 것을 살펴봤을 때, 고관절(hip joint)이 윤활관절(synovial joint)의 유형(type) 중에서도 절구관절(ball & socket joint)인 만큼, 다양하면서도 넓은 가동성(mobility)을 발휘하게 될 것이고, 이것을 효과적으로 조절(control)하고 과도한 움직임(movement)을 제한(limit)하기 위한 목적으로 각각의 인대(ligament)들이 활성화(activation)될 것임을 살펴볼 수 있었습니다.
 이렇게 고관절(hip joint)에서 살펴본 인대(ligament)들을 통해서, 우리는 어떤 움직임(movement)들을 더욱 조심해야 하거나 학습(learning)해야 될지를 여실히 보고 느낄 수 있는 부분이기도 합니다. 이러한 측면에 대해서는, 많은 사람들이 과도하게 관심을 가지고 있는 근육(muscle)만 가지고는 알 수 없는 내용일 것입니다.

 

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