김형욱의 칼럼언어
관절(joint)은 뼈(bone)와 뼈(bone)가 만나는 부위로, 인체에서 움직임이 발생되는 장소가 됩니다. 우리 몸에 존재하고 있는 뼈(bone)는 206개나 되므로, 얼마나 많은 관절(joint)이 형성되어 있는지 생각해볼 수 있습니다. 관절(joint)은 뼈(bone)와 뼈(bone)가 만난다고 하지만, 그 모양새가 모두 같지는 않습니다. 개별적인 골격(skeleton)들이 저마나 고유한 모습과 개성을 가지고 있는 것처럼, 이러한 뼈(bone)들이 만나 이루게 되는 관절(joint)의 구조(structure)와 기능(function) 또한 다릅니다.
본 포스팅의 주제는 운동학적으로 가장 중요한 윤활관절(synovial joint)과 윤활관절(synovial joint)의 유형입니다. 하지만 그전에 이외의 어떤 관절(joint)들이 존재하고 있는지부터 소개합니다.
여느 분류에서도 그렇듯, 관절(joint)을 분류할 때에는 크게 구조적인 측면과 기능적인 측면으로 나눌 수 있습니다.
구조(structure)에 따른 관절(joint)의 분류에는 섬유관절(fibrous joint), 연골관절(cartilaginous joint)(cartilaginous joint), 윤활관절(synovial joint)이 존재합니다. 섬유관절(fibrous joint)은 섬유조직(fibrous tissue)에 의해서 결합되다시피 붙어있기 때문에 움직임을 거의 만들어내지 못합니다. 마치 봉합이 되어있거나 매듭이 지어져 있다고 비유할 수 있습니다. 그러니 이러한 장소에는 당연히 움직임이 거의 존재할 수 없을 것입니다. 섬유관절(fibrous joint)은 성인의 두개골(cranium)과 경골(tibia) 및 비골(fibula) 사이를 연결한 섬유조직(fibrous tissue)에서 관찰할 수 있습니다.
연골관절(cartilaginous joint)은 약간 말랑말랑한 젤리와 조금은 유사하다고 할 수 있습니다. 그렇다 보니 섬유관절(fibrous joint)에 비해 약간의 움직임을 발생시킬 수 있으며, 탄성(elasticity)을 지니고 있는 관절 특성상, 저항 및 충격에 대해 어느 정도 수용할 수 있는 능력을 지니고 있습니다. 연골관절(cartilaginous joint)은 추간판(intervertebral disc) 및 치골결합(pubic symphysis)에서 관찰할 수 있습니다.
윤활관절(synovial joint)은 우리가 일반적으로 알고 있는 전형적인 관절입니다. 뼈(bone)와 뼈(bone) 사이의 여백을 가장 많이 가지고 있으며, 관절 중심부(joint center)에는 윤활액(synovial fluid)이 분비되기 때문에 움직임에 가장 자유로운 관절입니다. 그렇기 때문에 우리 몸에서 움직임이 활발한 관절(joint) 모두가 윤활관절입니다.
구조(structure)에 따른 관절(joint)의 분류를 살펴봤다면, 이제는 기능적인 측면에서의 관절(joint)입니다.
기능(function)에 따른 관절(joint)의 분류에는 부동관절(synarthrotic joint), 부분가동관절(amphiarthrotic joint), 가동관절(diarthrotic joint)이 존재합니다. 부동관절(synarthrotic joint)은 움직임이 없거나 매우 적은 관절입니다. 부분가동관절(amphiarthrotic joint)은 반가동관절이라고도 부르며 부동관절(synarthrotic joint)보다는 움직임이 가능하지만, 가동관절(diarthrotic joint)처럼 움직임이 자유롭지는 못한 관절입니다. 마지막으로 가동관절(diarthrotic joint)은 움직임이 크고 자유로운 관절(joint)로, 본 포스팅의 주제인 윤활관절(synovial joint) 대부분이 가동관절(diarthrotic joint)에 속합니다.
구조(structure)와 기능(function)에 따라 관절(joint)을 분류했지만, 자세히 생각해보면 이들이 서로 연관되어 있다는 것을 알 수 있습니다. 움직임이 거의 존재하지 않는 곳에서부터 자유로운 움직임이 가능한 관절(joint)까지. 이것은 이미 타고난 구조(structure)로 인하여, 기능(function) 또한 구조(structure)를 반영하고 있음을 의미합니다.
그렇다면, 우리 인체는 움직임 발생 가능성이 서로 다른 관절(joint)들이 무엇 때문에 존재하고 있는 것일까요. 만약 움직임이 거의 발생되지 않아야 한다면, 그곳은 보호(protection)와 고정(fixation)적인 기능이 필요하기 때문입니다. 반대로 움직임이 아주 활발해야 한다면, 그곳은 말 그대로 우리 인체를 자유롭게 움직일 수 있게 하는 기능이 필요하기 때문입니다. 이처럼 관절(joint)의 구조(structure)와 기능(function)은 인체의 다른 조직(tissue)들이 그러한 것처럼, 하나로 통합시켜 해석할 수 있습니다.
지금까지 소개한 많은 관절(joint) 중에서 우리의 관심사는 움직임이 가장 활발한 가동관절(diarthrotic joint), 윤활관절(synovial joint)입니다.
윤활관절(synovial joint)의 유형에는 대표적으로 몇 가지가 존재하는데, 각 유형은 저마다 고유한 생김새를 지니고 있습니다. 때문에 앞서 강조한 것처럼 각각의 구조적인 유형에 따라 발생되는 움직임은 서로 다릅니다. 따라서 각각의 윤활관절(synovial joint)의 유형들을 명확히 이해한다면, 해당 관절(joint)에서 발생할 수 있는 움직임 또한 절로 이해될 수 있습니다.
대표적인 윤활관절(synovial joint)의 유형에는 경첩관절(hinge joint)(hinge joint), 중쇠관절(pivot joint), 절구관절(ball & socket joint), 타원관절(ellipsoid joint), 안장관절(saddle joint), 활주관절(gliding joint)이 존재합니다. (각 관절에 대해서 여러 동의어들이 존재하기도 하지만, 본 포스팅에서는 관절당 하나의 명칭으로만 서술합니다.) 각각의 관절(joint)들은 그림과 함께 살펴봐야 이해하기가 훨씬 수월합니다.
경첩관절(hinge joint)
경첩관절(hinge joint)은 방문에 붙어있는 경첩과 같은 모양을 가지고 있기 때문에 '경첩'이라는 단어가 덧붙여졌습니다. 경첩과 같이 한쪽은 오목한 면이, 다른 한쪽은 볼록한 면이 마주하고 있어 한 방향으로만 움직일 수 있습니다. 마치 방문이 한쪽 방향으로만 움직일 수 있는 것과 같습니다. 구조적인 형태상 하나의 축(axis)만을 중심으로 회전(rotation)하기 때문에, 굴곡 및 신전 움직임(flexion & extension movement)만 가능합니다. 대표적인 경첩관절(hinge joint)은 주관절(elbow joint)이 해당됩니다.
중쇠관절(pivot joint)
중쇠관절(pivot joint)은 축(axis)을 중심으로 형성되는 관절(joint)입니다. 관절(joint)의 한쪽은 오목하게 파인 공간이 있으며, 이로 인해 다른 한쪽이 두드러지게 돌출된 골격(skeleton)이 마주하게 됩니다. 쉽게 생각해서 하나의 골격(skeleton)이 다른 하나의 골격(skeleton)을 관통한 형상이라고 할 수 있습니다. 그러니 당연히 이곳에서는 회전 움직임(rotation movement) 밖에 수용할 수 없습니다. 대표적인 중쇠관절(pivot joint)은 전완(forearm)에서의 요척관절(radioulnar joint)입니다. 이곳에서 발생하는 회내 및 회외 움직임(pronation & supination movement)이 중쇠관절(pivot joint)에 의한 움직임입니다.
절구관절(ball & socket joint)
절구관절(ball & socket joint)은 윤활관절(synovial joint)의 유형 중에서도 우리가 일반적으로 연상할 수 있는 가장 보편적인 유형이라고 할 수 있습니다. 이것은 마치 하나의 공이 오목한 공간 안에 들어가 있는 모양과 같습니다. 공은 구의 형태를 지니기 때문에, 해당 관절(joint)에서는 움직임이 다양한 방향으로 발생될 수 있습니다. 따라서 굴곡 및 신전(flexion & extension), 내전 및 외전(adduction & abduction), 그리고 회전(rotation)까지 가능합니다. 대표적인 절구관절(ball & socket joint)은 견관절(shoulder joint), 고관절(hip joint)입니다. 그래서 어깨(shoulder)와 다리(leg)는 움직이는 방향(direction)과 각도(angle)가 다양한 것입니다.
타원관절(ellipsoid joint)
타원관절(ellipsoid joint)은 절구관절(ball & socket joint)과 비슷해 보일지라도 구조적으로는 큰 차이를 지닙니다. 절구완절(ball & socket joint)은 거의 완벽한 구 모양에 가깝지만, 타원관절(ellipsoid joint)은 완벽한 구 모양이 아닌 약간 납작한 구 모양이라고 할 수 있습니다. 따라서 회전(rotation)을 제외한 굴곡 및 신전(flexion & extension)과 내전 및 외전(adduction & abduction) 움직임만 가능합니다. 대표적인 타원관절(ellipsoid joint)은 수근관절(carpal joint)입니다. 손목(wrist)에서의 회전(rotation)은 손목(wrist)에서 발생하는 것이 아니라, 윤활관절절(synovial joint)의 유형 중 두 번째로 소개했던 전완(forearm)에서의 중쇠관절(pivot joint)에 의합니다.
안장관절(saddle joint)
안장관절(saddle joint)은 말의 안장과 같은 모양을 지닌 관절로, 상대적으로 넓은 범위 운동이 가능합니다. 안장관절(saddle joint)은 구조(structure)도 특이한 것처럼 움직임이 발생할 때에도 특이한 법칙이 존재합니다. 관절 움직임(joint movement)은 관절의 볼록 및 오목 법칙(convex-concave rule)이라고 하는 기반 아래 움직임이 적용되는데, 안장관절(saddle joint)은 구조적인 특성으로 인해 어느 방향으로 움직이느냐에 따라 볼록 및 오목이 달리 결정됩니다. 대표적인 안장관절(saddle joint)은 엄지손가락(thumb)의 중수지절관(metacarpo phalangeal joint)입니다.
평면관절(plane joint)
평면관절(plane joint)은 면(plane)을 따라 미끄러지는 관절입니다. 회전 축(rotation axis)이 없다 보니 무축관절(non-axis joint), 또는 미끄러지기 때문에 활주관절(sliding joint)이라고도 불립니다. (축이 정해져 있지 않으며, 병진운동이 발생됩니다.) 이들은 관절 사이의 뼈(bone)들이 미세하게 움직이는 양상과 같기 때문에 운동성은 상대적으로 낮습니다. 대표적인 평면관절(plane joint)은 천장관절(sacroiliac joint)입니다.
김형욱 읽어주는 '윤활관절(synovial joint)의 유형'
지금까지 윤활관절(synovial joint)의 유형을 살펴봤습니다. 관절(joint)의 모양을 통해서 우리는 관절(joint)이 어떻게 움직일 수 있는지도 확인할 수 있었습니다. 따라서 각 관절(joint)은 움직임 특성을 반영하게 되며, 결국에는 해당 관절(joint)에서의 고유한 움직임을 결정하게 됩니다.
이것은 우리에게 매우 중요합니다. 움직임이 가장 활발한 관절은 윤활관절(synovial joint)로 이미 정해져 있으며, 각각의 윤활관절(synovial joint)의 유형에 따라 발생되는 움직임 또한 다르니, 이것을 통해 관절 움직임(joint movement)의 기능적인 회복으로 구조적인 회복을 추구할 수 있습니다. 따라서 관절운동(joint movement)을 제대로 이해할 수만 있다면, 실제 현장에서 관절 특성에 맞게 다양한 기법과 운동들을 수행할 수 있습니다. 이것은 관절의 타고난 기질을 실제 운동에 그대로 적용하는 것입니다.
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