김형욱의 칼럼언어
어깨(shoulder)는 구조적으로 가동성(mobility)이 뛰어난 관절(joint)이지만, 그만큼 고정(fixation) 또는 안정(stability)되기 어렵습니다. 이러한 구조적인 성격(structural character)이 크고 작은 어깨(shoulder)에서의 불안정성(instability)을 만들고, 나아가 다양한 손상(injury)과 질환(disease)들을 야기하게 됩니다. 물론 인체에서는 이러한 구조적인 취약점을 완화하고 보충하기 위해 여러 방면으로 방어적인 설계 또한 되어있습니다. 그러한 관점에서 (여느 관절(joint)에서도 그렇겠지만) 어깨에 존재하는 어떤 조직(tissue)보다 인대 조직(ligament tissue)이 그렇습니다. 오래전부터 계속해서 인대(ligament)에 대한 이야기들을 하고 있지만, 많은 사람들의 어깨(shoulder)에서 발생하고 있는 증상(symptom)들을 비추어볼 때, 어떤 관절(joint)보다 어깨관절(shoulder joint)만큼은 인대(ligament)의 이야기가 반드시 동반되어야 합니다.
이쯤에서 다시 한 번.. 인대(ligament)를 강조하는 이유
이전부터 제 글을 읽어오셨다면, 제가 왜 근육(muscle)보다 인대(ligament)를 강조하는지, 그리고 근육(muscle)보다 다른 조직(tissue)들을 강조하는지 잘 알고 계실 겁니다. 그럼에도 불구하고 저는 계속해서 강조합니다. 인대(ligament)가 인체에 대해서 기능(function)하고 것들에 대해서 말입니다.
인대(ligament)도 근육(muscle)과 같이 수용기(receptor)를 지니고 있지만, 이들의 기능(function)적인 역할은 상이합니다. 인대(ligament)는 통증(pain)에 더 민감하고, 물리적인 변화에 더 민감합니다. 그로 인해 인대(ligament)에서 전해질 수 있는, 그리고 인대(ligament)가 거느리고 있는 관절(joint)에서 전해질 수 있는 다양한 역학적 스트레스(mechanical stress)를 지속적으로 감지하게 됩니다. 이것은 중추신경(nerve)계(central nervous system)가 다양한 감각정보(sensory information)와 함께 인체를 통합시키는 과정에서 대단히 중요한 자원(resource)으로 활용됩니다. 물론 이러한 과정에서 근육(muscle)에서 전해져 오는 감각정보(sensory information)도 함께 활용하지만, 몸을 보호(protection)하고 우선적으로 안정화(stabilization)를 일으킨다는 차원에서 인대(ligament)가 근육(muscle)보다 더욱 상위 계층(high system)의 조직(tissue)입니다.
결합조직(connective tissue)의 대표주자, 해부학(anatomy) 담은 인대이야기(ligament story)
김형욱의 칼럼언어 '해부학 담은 인대이야기'는 작년 연말 코로나 극복 기원 강의를 통해서 소개한 적이 있습니다. 당시에 많은 분들이 관심을 가져주셨던 주제인데다가, 개인적으로 많은 공을
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뿐만 아니라 인대(ligament)는 섬유 조직(tissue)의 구조적인 특징(structural character)만으로도 관절의 안정성(joint stability), 그리고 인대(ligament)가 머금고 있는 혈관(blood vessel) 및 신경(nerve)과 같은 조직(tissue)들의 안정성(stability)을 이루기에도 대단히 강력합니다. 그렇기 때문에 인대(ligament)에서의 결함(defect)은 관절(joint)을 넘어선 영역에서까지 안정성(stability)이 상실됩니다. 그리고 이러한 변화 뒤에 다른 조직(tissue)이 대신하여 안정성에(stability) 동참하는 대신 (대표적으로 근육(muscle)이 그러하듯), 구조적으로는 그러한 보상(compensation) 과정이 충분한 안정성 결함(stability defect)을 보충시켜줄 수는 있겠지만, 인대(ligament)만이 지니고 있는 고유한 수용기적인 특징은 보상(compensation)할 수 없습니다. 따라서 이것만으로도 인대(ligament)를 보상(compensation)하기 위한 조직(tissue)들의 불균형적인 보상(imbalance compensation)은, 어쨌든 인대(ligament)만큼 인대(ligament)를 대신해서 기능(function)할 수 없습니다.
어깨인대(shoulder ligament) 기능해부학(functional anatomy)
어깨인대(shoulder ligament)는 여느 관절(joint)보다도 어깨관절(shoulder joint)의 근육(muscle)과 함께 살펴봐야 합니다. 이것은 어깨관절(shoulder joint) 중 견흉관절(scapulothoracic joint, ST joint)에서의 인대(ligament)가 존재하지 않기 때문입니다. 따라서 견갑골(scapula)에서는 다양한 근육(various muscle)들이 부착(attachment)되거나 연결(link)되고, 견갑골(scapula)이 다양한 방향(various direction)으로 넓은 가동성(mobility)을 지닐 수 있는 만큼, 여기에 영역에서 딸려 있는 관절(joint) 또한 함께 움직이게 됩니다. 그렇기 때문에 이들의 관계성을 함께 파악하기 위해서는 인대 조직(ligament tissue)과 근육 조직(muscle tissue)의 결합된 사고는 필수입니다.
하지만 사람들에게 어깨근육(shoulder muscle)들은 너무나 익숙합니다. 설사 그들 개별적인 근육(muscle)에 대해서 세세한 잠재적인 기능(function) 전부를 알고 있지 못한다 하더라도, 어깨관절(shoulder joint)에 존재하는 대부분의 근육(muscle)의 모습과 모양, 그리고 단순한 움직임(movement) 정도까지는 알고 있습니다. 중요한 것은 방금 이야기했던 것처럼 어깨관절(shoulder joint)은 다른 관절(joint)과 상이한 구조적인 특징(structural character)을 지니고 있기 때문에, 그리고 안정성 결함(stability defect)과 손상(injury) 및 질병(disease)에 더욱 취약한 환경으로 맞이하고 있기 때문에 근육(muscle)을 포함한 인대(ligament)의 지식과 정보는 반드시 필요합니다.
그렇다면 어깨(shoulder)에는 어떤 인대(ligament)들이 존재하고 있을까요.
복장빗장인대(흉쇄인대)(sternoclavicular ligament, SC ligament)
어깨복합체(shoulder complex) 중 가장 근위 지점(proximal area)에 자리 잡고 있는 인대(ligament)를 살펴보자면, 먼저 복장빗장인대(흉쇄인대)((sternoclavicular ligament SC ligament)입니다. 해당 인대(ligament)는 흉골(sternum)의 쇄골절흔(sternal notch)과 쇄골(clavicle)의 쇄골단(end of clavicle)이 만나는 관절면 방향(direction of joint surface)을 그대로 반영하는 각도(angle)로 형성되어있습니다. (사진상에서는 앞쪽에서만 있는 것처럼 여겨질 수 있지만, 복장빗장관절(흉쇄관절)(sternoclavicular joint, SC joint)의 모든 관절면(joint surface)을 감싸고 있습니다.)
복장빗장관절(흉쇄관절)(sternoclavicular joint, SC joint)은 어깨복합체(shoulder complex)가 이루는 관절(joint)에서의 움직임(movement) 중 가장 적은 움직임(movement)이 발생되지만, 어깨 움직임(movement)의 기반을 제공해주는 장소라고 할 수 있습니다. 견갑골(scapula)을 거상(elevation)시키거나 팔(arm)을 들어 올리는 움직임(flexion movement)이 수행될 때, 복장빗장관절(흉쇄관절)(sternoclavicular joint, SC joint)에서는 하방(inferior)으로 병진운동(translational motion)이 진행됩니다. 그리고 견갑골(scapula)을 내밀거나(protraction) 팔을 수평 내전(horizontal adduction)과 같이 몸 중심부(center of body)의 앞쪽 방향(anterior direction)으로 모으는 움직임(adduction movement)이 수행될 때에는 후방(posterior)으로 병진운동(translational motion)이 진행됩니다. (당연히 반대 방향(opposite direction)으로 움직이는 어깨움직임(shoulder movement)들을 방금 언급한 반대 방향(opposite direction)으로 병진운동(translational motion)이 진행됩니다.) 이때 복장빗장인대(흉쇄인대)(sternoclavicular ligament, SC ligament)가 과도한 병진운동(translational motion)을 제한합니다. 그리고 어깨(shoulder)에서의 많은 가동성(mobility)이 이루어졌을 때, 다시 말해 복장빗장인대(흉쇄인대)(sternoclavicular ligament, SC ligament)가 상대적으로 과도하게 신장(lengthening)되는 상황을 맞이하게 될 때, 복장빗장인대(흉쇄인대)(sternoclavicular ligament, SC ligament)는 빠르고 강력하게 응력적인 탄력성(stress elasticity)을 발휘하여 근위(proximal)에서부터 원위부(distal)로 이어지는 관절(joint)들의, 그리고 근육(muscle)들의 중립 위치(neutral position)를 보다 쉽게 돌아올 수 있도록 합니다.
봉우리빗장인대(견쇄인대)(acromioclavicular ligament, AC ligament)
견갑골(scapula)의 견봉(acromion)으로부터 바로 내측(medial)에 위치하고 있는 봉우리빗장인대(견쇄인대)(acromioclavicular ligament, AC ligament)는 복장빗장관절(견쇄인대)(acromioclavicular joint, AC joint)의 기반 아래, 견갑골(scapula)의 위치 변화 시, 함께 변화되는 인대(ligament)입니다.
바로 직전에 어깨 움직임(shoulder movement)을 수행하는 과정에서 복장빗장관절(견쇄인대)(acromioclavicular joint, AC joint)이 움직임 방향(movement direction)과 반대 방향(opposite direction)으로 병진운동(translational motion)이 일어남을 이야기했는데, 이때 봉우리빗장관절(견쇄인대)(acromioclavicular joint, AC joint)에서는 축회전(axis rotation)이 발생됩니다. 그러니까 팔을 올리는 과정(arm flexion)에서는 뒤쪽 방향(posterior direction)으로 축회전(axis rotation)이, 그리고 다시금 팔을 내리는 과정(arm extension)에서는 앞쪽 방향(anterior direction)으로 축회전(axis rotation)이 발생됩니다. 이로 인해 봉우리빗장인대(견쇄인대)(acromioclavicular ligament, AC ligament)는 어깨움직임(movement) 시, 특히 팔을 들어 올리는 움직임(flexion movement) 과정에서 중립 상태(neutral state)와 다르게 꼬여있는 형태로 구조(structure)가 변화됩니다. 이러한 상태 역시 중립(neutral)으로 돌아가고자 하는 상황에서 더 나은 장력(tension)을 제공해주는 방면으로 응력(stress force)을 일으킵니다.
그러나 봉우리빗장인대(견쇄인대)(acromioclavicular ligament, AC ligament)는 크고 작은 이유로 쉽게 손상(injury)받게 되는 인대(ligament)입니다. 특히 이미 어깨(shoulder)가 아프거나 과거에 특이적인 병력(medical history)을 가지고 있다면 더욱 그럴 것입니다. 이것은 봉우리빗장인대(견쇄인대)(acromioclavicular ligament, AC ligament)가 위치한 구조적인 특징(structural character) 때문입니다. 해당 장소는 상완골두(humeral head)가 위치한 바로 위쪽 지점(superior area)이 되며, 그만큼 견봉하공간(subacromion space)이 점차적으로 좁아지게 된다면 충돌(collision)이 일어나고, 그 과정에서 봉우리빗장인대(견쇄인대)(acromioclavicular ligament, AC ligament)에 지속적으로 데미지(damage)를 주게 됩니다.
부리빗장인대(오훼쇄골인대)(coracoclavicular ligament)
부리빗장인대(오훼쇄골인대)(coracoclavicular ligament)에는 두 종류의 인대(ligament)가 존재합니다. 사진과 같이 마름모형 모양(rhombic shape)과 유사한 마름인대(trapezoid ligament)와, 원추형 모양(conical shape)과 유사한 원추인대(conoid ligament)입니다.
이들을 원위부(distal)에서 쇄골(clavicle)이 너무 과하게 움직이지 않도록 잡아주는 인대(ligament)라고 할 수 있습니다. 그도 그럴 것이 쇄골 하단(inferior of clavicle)에 위치한 견갑골(scapula)의 오훼돌기(coracoid process)에서부터 고정(fixation)되고 있는 만큼, 쇄골(clavicle)이 올라가거나(elevation) 뒤로 가려고 하는(retraction) 상황에서 해당 움직임(movement)들의 과가동성(hyper mobility)을 제한시켜줍니다.
해당 인대(ligament)는 많은 사람들에게 있어 특이적인 문제가 빈번히 관찰되지는 않지만, 만약 문제는 지니고 있는 경우에는 방금 앞에서 언급한 내용과 더불어 견갑골(scapula)에서의 상방회전(upward rotation)이 과한 대상자들에게서 나타납니다. 이것은 견갑골(scapula)이 상방회전(upward rotation)될수록 쇄골(clavicle)이 후방경사(posterior tilt)(또는 후방회전(posterior rotation)되기 때문입니다. 이것은 쇄골(clavicle)의 회전축(axis rotation)이 오훼돌기(coracoid process)보다 뒤쪽(posterior)에 위치하기 때문에 기인되는데, 쇄골(clavicle)이 후방경사(posterior tilt)(또는 후방회전(posterior rotation)될수록 부리빗장인대(오훼쇄골인대)(coracoclavicular ligament)가 신장(lenthening)되기 때문입니다.
부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)
부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)의 위팔뼈(humerus) 부착지점(attachment area)은 상완골 대절결(great tubercle of humerus)의 내측(medial)에 위치합니다. 이로 인해 부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)는 결절사이고랑(intertubercular groove)에 위치한 조직(tissue)을 감싸고 보호(protection)하게 됩니다. 알다시피 이곳에는 상완이두근(biceps brachii)의 장두(long head)가 지나가는 길목입니다. 본래 상완이두근 장두(long head of biceps brachii)는 어깨관절(shoulder joint)을 안정화(stabilization)시키고, 중립(neutral)에서 벗어난 상완골(humerus)의 자세(position)에서 중립 위치(neutral position)까지로의 작용(action)을 수행하게 됩니다. 이러한 상완이두근 장두(long head of biceps brachii)의 기능(function)을, 장두(long head)를 감싸고 있는 부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)가 보조적으로 도와주게 됩니다. 특히나 이 장소에서 장두(long head)가 잘 고정(fixation)될 수 있도록, 그러니까 이탈(breakaway)되지 않도록 만드는 역할까지 제공합니다. 때문에 어깨(shoulder)에서의 불안정성(instability)을 포함하여 상완이두근(biceps brachii)의 과사용(over use)은 부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)의 긴장성(tightness)을 과도하게 상승시키게 될 것입니다.
더불어 부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)는 구조적인 특징상(structural character) 상방(superior)에 위치하지만, 이것은 약간 전방(anterior)으로 치우친 상방(superior)입니다. 따라서 상완골(humerus)이 전방(superior)으로 활주(sliding)되는 불균형(imbalance) 또한 막아주게 됩니다. 그러니 이미 상완골(humerus)이 전방(superior)으로 활주(over sliding)되어있다면, 그만큼 부리위팔인대(오훼상완인대)(coracohumeral ligament)는 신장(lengthening)되었다고 볼 수 있으며, 이것은 방금 전에 이야기한 것처럼 장두(long head)를 효과적으로 보조하지 못하는 만큼 어깨(shoulder)에서의 결함(defect) 가능성을 증가시킬 수 있습니다.
오목위팔인대(견갑상완인대)(glenohumeral ligament, GH ligament)
오목위팔인대(견갑상완인대)(glenohumeral ligament, GH ligament)는 어깨복합체(shoulder complex)가 이루는 관절(joint) 중 가장 많은 가동성(mobility)이 유발되는 오목위팔관절(견갑상완관절)(glenohumeral joint, GH joint)
을 감싸는 인대(ligament)입니다. 해당 인대(ligament)는 모든 방향(direction)에서 오목위팔관절(견갑상완관절)(glenohumeral joint, GH joint)을 감싸고 있으며, 이들은 크게 네 가지 구역으로 구분할 수 있습니다. 각각의 방향(direction)은 위쪽(superior)과 아래쪽(inferior), 그리고 앞쪽(anterior)과 뒤쪽(posterior)입니다. 이러한 특징으로 인해, 어떻게 보면 관절낭(joint capsule)과 유사한 형태로 인대(ligament)가 형성되어있다고도 볼 수 있습니다.
오목위팔인대(견갑상완인대)(glenohumeral ligament, GH ligament) 중 가장 강한 인대 조직(ligament tissue) 영역은 아래쪽 섬유(inferior fiber)입니다. 이것은 팔(arm)을 올리게 되는 움직임(flexion movement) 과정에서 가장 많은 신장성 스트레스(lengthening stress)가 부과되며, 이에 대항하기 위해, 그리고 중립 위치(neutral position)로 효과적으로 가져오기 위해 가장 많은 응력성(stress)이 필요하기 때문입니다.
물론 다른 인대 조직(ligament tissue) 영역도 중요합니다. 해당 관절(joint)에서의 상완골두(humeral head)는 어깨(shoulder)가 움직여지는 상황에서 모든 방향(direction)으로 활주(sliding)가 발생되기 때문에, 모든 방향(direction)에서 자리 잡고 있는 오목위팔인대(견갑상완인대)(glenohumeral ligament, GH ligament)에서의 적절한 상호균형이 필요합니다. 그래야만 매번 정상적인 위치(normal position)로 상완골두(humeral head)로 갖다 놓을 것이며, 움직임(movement) 상황에서도 매끄러운 활주(sliding)와 적절한 견봉하공간(subacromion space)을 확보할 것이기 때문입니다.
김형욱이 읽어주는 '어깨인대(shoulder ligament) 기능해부학(functional anatomy)'
본 포스팅에서 소개한 어깨인대(shoulder ligament)들은 어깨복합체(shoulder complex)에 존재하고 있는 모든 인대(ligament)들은 아닙니다. 소개하지 않은 나머지 인대(ligament)들은 임상적으로 그리 큰 손상(injury)이나 결함(defect)이 비교적 덜 관찰되는 인대(ligament)입니다. 그렇기 때문에 이들을 제외하고 본다면, 이렇게 우리에게 있어 상대적으로 눈여겨봐야할 어깨인대(shoulder ligament)들은 모두 다섯 종류입니다.
각각의 인대(ligament) 파트에서 언급했던 것처럼, 어떤 관절(joint)에서 자리잡고 있는지에 따라서, 그리고 어떤 방향(direction)과 각도(angle)로 형성되어있는지에 따라서 개별적인 인대(ligament)들이 활용되는 상황과 움직임(movement)이 모두 달랐습니다. 우리는 더 나은 움직임(movement)을 학습(learning)하고 수정(correction)하기 위해 운동(training)을 수행합니다. 그리고 그 과정에서 근육(muscle)과 같은 근육(muscle)들을 자극(stimulation)시키고 동원(recruitment)합니다. 그러나 잊지 말아야 합니다. 인대(ligament)도 그 모든 상황에서 어김없이 자극(stimulation)을 받고 동원(recruitment)된다는 사실을 말입니다.
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