무릎 의 골학적 특징

무릎은 정강넙다리관절의 가쪽과 안쪽구획 그리고 무릎넙다리관절로 구성되어 있다. 무릎에서의 동작은 2개의 운동면에서 일어나며, 굽힘과 폄 그리고 안쪽돌림과 가쪽돌림이 허용된다. 그러나 기능적으로 볼 때 이러한 움직임들은 다리의 다른 관절들에 대해 독립적으로 일어나기는 어렵다. 예를 들어, 달리기, 등산하기 또는 앉은 위치에서 일어서기와 같은 동작 동안 엉덩관절, 무릎, 그리고 발목 사이에서 일어나는 상호작용을 생각해 보면 이해할 수 있을 것이다. 다리 관절들에서의 강력한 기능적 연합은 무릎을 가로지르는 근육의 2/3가 엉덩관절이나 발목도 가로지르고 있다는 사실을 반영한다. 무릎은 중요한 생체역학적 기능들을 갖고 있는데, 이러한 기능들의 대부분은 걷기와 달리 동안에 잘 나타난다. 걷기의 흔듦기 동안, 무릎은 다리의 기능적 길이를 짧게 하기 위해 굽힘을 하는데, 그렇지 않다면 발은 지면에 쉽게 걸리게 된다. 디딤기동안, 무릎은 약간의 굽힘 된 상태를 유지하는데, 이것은 충격흡수, 에너지 보존, 그리고 다리를 통한 힘의 전달을 얻기 위함이다. 달리기 동안, 무릎은 걷기보다 더 큰 가동범위로 움직이게 되는데, 특히 시상면에서 그러하다. 게다가, 걷기나 달리기 동안 빠르게 방향을 전환하기 위해서는 무릎에서의 적절한 안쪽돌림과 가쪽돌림이 요구된다. 무릎의 안정성은 뼈의 구조적 외형보다는 주로 연부조직에 의한 제한으로 얻게 된다. 큼직한 넙다리뼈관절융기들은 거의 편평한 정강뼈의 몸 쪽 관절면과 관절하게 되는데, 많은 인대들,. 관절주머니와 반달연골, 그리고 관절연골의 손상은 불행하게도 무릎에 부과된 큰 기능적 요구들의 결과로 흔히 발생된다. 무릎의 해부학과 운동학에 대한 지식은 대부분의 손상기전과 가장 효율적인 치료적 중재를 이해하는 데 있어 필수적인 전제조건이라 할 수 있다.

 

먼쪽 넙다리뼈

 

넙다리뼈의 먼쪽 끝 부위에는 큰 가쪽관절융기와 안쪽관절융기가 있다. 각 관절 융기에서 돌출되어 나온 가쪽 위관절융기와 안쪽위관절절융기는 곁인대들을 위한 융기된 부착부위를 제공한다. 큰 융기사이패임은 가쪽관절융기와 안쪽관절융기를 분리시키며, 십자인대들을 위한 통로를 형성한다. 넙다리뼈관절융기들은 앞쪽에서 만나 도르래고랑을 형성한다. 이 고랑은 무릎뼈의 뒤면과 관절하여, 무릎넙다리관절을 형성한다. 도르래고랑은 옆으로 오목하고 앞뒤로 약간 볼록하다. 도르래고랑의 경사진 면들은 가쪽관절면과 안쪽관절면을 형성한다. 좀 더 돌출된 가쪽관절면은 안쪽관절면을 형성한다. 좀 더 돌출될 가쪽관절면은 안쪽관절면보다 더 몸 쪽과 앞쪽으로 뻗어 있다. 가쪽관절면의 좀 더 가파른 경사는 무릎의 움직임 동안 고랑 내에서 무릎뼈를 안정시키는 데 도움이 된다. 가쪽고랑과 안쪽고랑은 넙다리뼈 관절융기의 관절면 대부분을 덮고 있는 연골에서 희미하게 윤곽이 보인다. 무릎을 완전히 폄하였을 때, 정강뼈의 앞쪽 가장자리는 이 고랑들에 맞추어 정렬된다. 이런 고랑들의 위치는 먼쪽 넙다리뼈의 안쪽관절면과 가쪽관절면의 비대칭적 모양을 더욱 돋보이게 한다. 이 장의 후반부에서 설명되겠지만, 관절융기들의 비대칭적인 모양은 시상면에서의 운동형상학에 영향을 미치게 되는데, 특히 거의 완전한 폄에서 나타난다. 무릎의 관절주머니는 정강넙다리관절과 무릎넙다리관절의 모든 면들에 걸쳐 뻗어있다. 뒤쪽으로, 관절주머니는 넙다리뼈의 오금면의 바로 먼쪽인 넙다리뼈관절융기들의 바로 몸 쪽에 부착한다.

 

먼쪽 넙다리뼈의 골학적 특징

1. 가쪽관절융기와 안쪽관절융기

2. 가쪽위관절융기와 안쪽위관절융기

3. 융기사이패임

4. 도르래고랑

5. 가쪽관절면과 안쪽관절면

6. 가쪽고랑과 안쪽고랑

7. 오금면

 

몸쪽 정강뼈와 종아리뼈

 

종아리뼈는 무릎에서의 직접적인 기능은 없지만, 가느다른 이 뼈는 정강뼈의 가쪽면을 받치고 있으며 무릎의 수직정렬을 유지하는 데 도움이 된다. 종아리뼈머리는 넙다리 두갈래근과 가쪽곁인대를 위한 부착부위를 제공한다. 종아리뼈는 몸쪽정강종아리관절과 먼쪽정강종아리관절에 의해 정강뼈의 가쪽면에 부착된다. 정강뼈는 무릎과 발 사이에서 부하의 대부분을 전달한다. 정강뼈의 몸쪽 끝부위는 안쪽관절융기와 가쪽관절융기에 의해 확장되어 있으며, 이 부위는 먼쪽 넙다리뼈와 관절면을 형성한다. 관절융기들의 위면은 흔히 정강뼈고원이라 부르는 넓은 영역을 형성한다. 정강뼈고원에는 큰 넙다리뼈관절융기들을 수용하는 2개의 부드러운 관절면이 있는데, 이부위가 정강넙다리관절의 안쪽구획과 가쪽구획을 형성한다. 좀 더 큰 안쪽관절면은 약간 오목한 반면, 가쪽관절면은 편평하거나 약간 볼록하다. 관절면들은 융기사이융기에 의해 형성된 정중선밑에서 서로 분리되며, 이 융기사이융기는 불규칙한 모양의 안쪽결절과 가쪽결절로 형성되어 있다. 얕은 앞융기사이영역과 뒤융기사이영억은 융기사이융기의 양 끝부위에 있다. 돌출된 정강뼈거친면은 정강뼈 몸쪽 몸통의 앞면에 위치해 있다. 정강뼈거친면은 무릎힘줄을 통해 넙다리 네갈래근의 먼쪽 부착부위를 제공한다. 달리기나 점프 활동을 동안 넙다리네갈래근의 강력한 활성은 무릎힘줄의 부착부위에 대한 큰 장력을 발생시킨다. 특히 빠르게 성장하는 청소년기에 있어, 이러한 장력은 정강뼈거친면의 국소 염증과 비대를 유발하여 무릎뼈 바로 먼쪽에 명확한 혹을 발생시킨다. 이러한 상황을 흔히 오스굿-슐라티병이라한다. 몸쪽 정강뼈의 뒤면에는 거친 가자미근선이 있는데 바깥쪽에서 안쪽과 먼쪽을 향해 사선 주행을 한다.

 

몸쪽 정강뼈와 종아리뼈의 골학적 특징

 

몸쪽 종아리뼈

1. 종아리뼈머리

몸쪽 정강뼈

1. 안쪽관절융기와 가쪽관절융기

2. 융기사이융기

3. 앞융기사이영역

4. 뒤융기사이영역

5. 정강뼈거친면

6. 가자미근선

 

무릎뼈

 

무릎뼈는 거의 세모 모양의 뼈로서, 네갈래근힘줄 안에 묻혀 있다. 무릎뼈는 인체에서 가장 큰 종자뼈이다. 무릎뼈의 위쪽은 곡선의 바닥이고 아래쪽은 뾰족한 꼭지이다. 두꺼운 무릎힘줄은 무릎뼈의 꼭지에 몸 쪽 부착부위를 갖고 정강뼈거친면에 먼쪽 부착부위를 갖는다. 이완하여 서 있는 자세에서, 무릎뼈의 꼭지는 무릎관절선의 바로 몸 쪽에 놓이게 된다. 무릎뼈의 앞면은 모든 방향에서 볼록하다. 무릎뼈의 뒤관절면은 두께 4~5mm 정도의 관절연골로 덮여 있다. 이 관절면의 일부는 넙다리뼈의 도르래고랑과 관절하여 무릎넙다리관절을 형성한다. 두꺼운 연골은 관절을 가로지르는 큰 압박력을 분산시키는 데 도움이 된다. 둥근 수직능선은 무릎뼈의 뒤면을 위에서 아래까지 세로로 가로지르고 있다. 이 능선의 양 옆면에 가쪽관절면과 안쪽관절면이 있다. 더 크고 약간 오목한 무릎뼈의 가쪽관절면은 넙다리뼈 도르래고랑의 가쪽관절면이 나타내는 일반적인 윤곽과 일치한다. 안쪽관절면은 사람에 따라 뚜렷한 해부학적 차이를 보인다. 세 번째 관절면인 자투리관절면은 안쪽관절면의 가장 안쪽모서리를 따라 위치한다.