발허리뼈사이관절 구조와 기능, 발허리발가락관절 해부학

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발허리뼈사이관절 구조와 기능

 

발등인대, 발바닥인대, 그리고 뼈사이인대는 발의 구조적 안정성을 제공하면서 4개의 가쪽 발허리뼈바닥들을 서로 긴밀하게 연결한다. 이러한 해부학적 접촉 지점들은 작고 정교한 윤활관절들인 3개의 발허리뼈사이관절(intermetatarsal joint)을 형성하여 발의 유연성을 향상시킨다.

 

비록 인대에 의해 서로 연결되어 있기는 하지만, 첫째와 둘째발허리뼈바닥들 사이에 형성된 관절은 진정한 의미의 관절(true joint)이 아니다. 이러한 해부학적 특성으로 인해, 손에서의 구조와 유사하게 발에 있는 첫째 발가락선은 더욱 자유로운 상대적 움직임이 가능하게 된다. 그러나 손의 구조와는 대조적으로, 5개의 모든 발허리뼈의 먼쪽 끝부위는 견고한 깊은가로발허리인대들에 의해 서로 단단히 연결되어 있다. 발허리뼈사이관절들에서 발생하는 미세하지만 중요한 운동은 발목발허리관절에서의 전반적인 유연성을 향상시키는 데 기여한다.

 

발허리발가락관절 해부학

 

인체의 정교한 구조 중 하나인 5개의 발허리발가락관절(metatarsophalangeal joints)은 각각의 볼록한 발허리뼈머리와 이에 상응하는 약간 오목한 몸쪽발가락뼈의 몸쪽 끝부위 사이에서 형성되어 독특한 생체역학적 특성을 보인다. 이러한 중요한 관절들은 발가락의 "갈퀴공간(web spaces)"으로부터 몸쪽으로 약 2.5cm 정도 떨어진 위치에서 발견된다. 관절들이 굽힘 상태에 있을 때, 특징적으로 돌출된 발허리뼈머리들은 발등의 먼쪽 부위에서 손쉽게 촉지할 수 있다.

 

부드러운 관절 운동을 가능하게 하는 관절연골은 각 발허리뼈머리의 먼쪽 끝부위를 완전히 덮고 있으며(그림 14-37), 이는 관절의 원활한 기능을 보장한다. 구조적 안정성을 위해 한 쌍의 곁인대들이 각 발허리발가락관절을 견고하게 지지하고 있으며, 이 인대들은 관절주머니와 긴밀하게 결합되어 관절주머니의 강도를 높인다. 손의구조와 유사하게, 각각의 곁인대는 등쪽-몸쪽에서 발바닥쪽-먼쪽을 향해 사선 방향으로 주행하면서, 기능적으로 중요한 굵은 끈부분(cord portion)과 부채 모양으로 펼쳐진 종속부분(accessory portion)을 형성한다.

 

 

관절의 복잡한 구조에서 종속부분은 발바닥쪽면에 위치한 견고하고 조밀한 발바닥판(plantar plate)에 단단히 부착된다. 이 판(또는 인대)에는 굽힘근육 힘줄들이 원활하게 통과할 수 있도록 정교한 고랑이 형성되어 있다. 깊은발바닥근막에서 기원한 섬유들은 발바닥판 및 굽힘근육들의 힘줄집(tendon sheath)들과 복잡하게 연결되어 있다. 특히 주목할 만한 점은, 짧은엄지굽힘근(flexor hallucis brevis)의 힘줄 내에 존재하는 두 개의 종자뼈가 첫째발허리발가락관절의 발바닥판 위에 전략적으로 위치해 있다는 것이다.

 

 

4개의 깊은가로발허리인대(deep transverse metatarsal ligament)가 5개의 모든 발허리발가락관절의 발바닥판과 복잡하게 연결되어 통합된 구조를 이룬다. 이러한 깊은가로발허리인대들이 모든 발바닥판을 하나로 연결함으로써, 첫째 발가락선은 다른 발가락선들과 동일한 운동면에 위치하게 된다. 이로 인해 발은 손과 같은 정교한 조작 기능보다는 체중을 지지하고 보행 시 추진력을 제공하는 기능에 특화되어 있다. 이는 손의 구조와는 대조적인데, 손에서는 깊은가로손허리인대가 4개의 손가락만을 연결하여 엄지손가락이 자유롭게 맞섬(opposition) 동작을 수행할 수 있게 한다.

 

각 발허리발가락관절을 둘러싸고 있는 섬유성 관절주머니는 곁인대 및 발바닥판과 복잡하게 얽혀 있으며, 관절의 안정성을 더욱 강화한다. 발허리발가락관절의 등쪽면에는 경계가 불분명한 등쪽발가락확장부(dorsal digital expansion)가 넓게 분포되어 있다. 이러한 특수한 구조(손가락의 폄근육 기전과 구조적 유사성을 보임)는 등쪽관절주머니 및 폄근육 힘줄들과 분리되지 않은 채 얇은 층의 결합조직으로 이루어져 있어, 관절의 안정성과 운동성을 동시에 제공한다.