[어깨복합체] 복장빗장관절의 운동형상학

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복장빗장관절 운동형상학

 

빗장뼈의 뼈운동형상학은 인체의 3차원 공간에서 모든 자유도를 가지고 돌림운동을 수행할 수 있는 복잡한 운동 메커니즘을 보여준다. 각각의 자유도는 인체의 기본적인 해부학적 운동면인 시상면, 이마면, 그리고 수평면 중 하나와 밀접하게 연관되어 있다. 이러한 운동학적 특성을 바탕으로 빗장뼈는 올림과 내림, 내밈과 뒤당김, 그리고 뼈의 세로축을 중심으로 한 회전운동을 수행할 수 있다.

 

이러한 다양한 움직임들의 궁극적인 목적은 위팔뼈머리가 최적의 위치에서 기능할 수 있도록 어깨뼈를 적절하게 위치시키는 것이다. 특히 주목할 만한 점은, 오목위팔관절에서 일어나는 모든 기능적 움직임이 반드시 SC관절에서의 빗장뼈 움직임을 동반한다는 것이다. 이후 자세히 설명하겠지만, 팔을 머리 위로 올리는 동작 시 빗장뼈는 모든 3도의 자유도에서 정교하게 조화된 돌림운동을 수행한다.

 

올림과 내림

 

빗장뼈의 올림과 내림 운동은 앞-뒤쪽으로 주행하는 돌림축을 중심으로 이마면과 거의 평행하게 발생하는 중요한 운동이다. 연구에 따르면, 빗장뼈는 최대 약 45도까지 올림될 수 있으며, 반대로 약 10도까지 내림될 수 있다고 보고되고 있다. 이러한 빗장뼈의 수직적 움직임은 어깨뼈의 움직임과 매우 밀접하게 연관되어 있어, 유사한 운동 경로를 따라 협응된 움직임을 만들어낸다.

 

빗장뼈의 올림과 내림에 대한 세부적인 관절운동형상학은 SC관절의 세로 지름을 기준으로 이루어진다. 올림(elevation) 동작 시에는 볼록한 형태를 가진 빗장뼈의 관절면이 오목한 복장뼈의 관절면을 따라 위쪽으로 구르는 동시에 아래쪽으로 미끄러지는 복합적인 운동이 발생한다. 이때 신장된 상태의 갈비빗장인대는 빗장뼈가 올림된 자세를 안정적으로 유지하는 동시에 과도한 올림을 제한하는 이중적 역할을 수행한다. 반면, 내림(depression) 동작에서는 볼록한 관절면이 아래쪽으로 구르면서 동시에 위쪽으로 미끄러지는 반대 방향의 운동이 일어난다. 빗장뼈가 완전히 내려간 상태에서는 빗장사이인대와 관절주머니인대의 상부가 신장되어 안정성을 제공한다.

 

내밈과 뒤당김

 

빗장뼈의 내밈(protraction)과 뒤당김(retraction) 운동은 수직으로 배열된 돌림축을 중심으로 수평면과 거의 나란하게 이루어지는 중요한 운동 양상을 보인다. 해부학적 관례에 따라 이러한 운동의 돌림축은 볼록한 관절면을 가로지르도록 설정되어 있어, 내밈과 뒤당김을 위한 돌림축은 복장뼈를 횡단하는 형태로 위치한다. 다양한 연구들에 따르면, 내밈과 뒤당김의 운동범위는 각각 최대 15~30도까지 가능한 것으로 보고되고 있다. 특히 주목할 만한 점은 수평면에서 일어나는 빗장뼈의 이러한 운동이 어깨뼈의 내밈 및 뒤당김 동작과 매우 긴밀하게 연계되어 있다는 것이다.

 

빗장뼈의 내밈과 뒤당김에 대한 구체적인 관절운동형상학적 특성은 SC관절의 가로 지름을 따라 정교하게 조절되는 운동 패턴을 보인다. 뒤당김 동작이 발생할 때는 빗장뼈의 오목한 관절면이 복장뼈의 볼록한 관절면을 따라 후방으로 구르면서 동시에 미끄러지는 복합적인 운동이 일어난다. 이러한 뒤당김 동작이 최대 범위에 도달하면, 갈비빗장인대의 전방 섬유束과 전방 관절주머니인대가 신장되어 추가적인 움직임을 제한하게 된다.

 

SC관절에서 발생하는 내밈의 관절운동형상학은 운동의 방향이 전방을 향한다는 점을 제외하면 뒤당김의 운동 메커니즘과 매우 유사한 양상을 보인다. 최대 내밈 동작은 특히 전방으로 최대한 손을 뻗는 동작과 같은 기능적 활동 중에 관찰된다. 이때 갈비빗장인대의 후방 섬유束, 후방 관절주머니인대, 그리고 어깨뼈 후방 견인근들의 과도한 긴장도는 빗장뼈의 최대 내밈 동작을 제한하는 요인으로 작용한다.