뼈·관절·근육 조화로워야 안정적으로 걷는다
뼈의 기능과 구조
사람의 몸은 206개의 뼈가 조립돼 형태를 유지한다. 이 뼈의 역할은 5가지로 운동, 보호, 지탱, 조혈, 무기질의 저장이다. 고등동물은 단세포 동물 같은 연체조직만으로는 신체를 지탱할 수 없기 때문에 뼈대라는 조직을 갖게 됐다.
이처럼 뼈는 신체의 형태를 제공하고 체중 부하를 견디며, 직립자세를 취하도록 한다. 중력으로부터 버텨내는 힘을 가진다. 이런 역할을 하는 주요 뼈로는 척추뼈와 다리뼈를 들 수 있다. 그리고 뼈는 뇌나 척수, 내장 등의 기관을 겉에서부터 싸서 보호하는 역할을 하는데 머리뼈와 갈비뼈가 해당된다. 뼈의 조혈 기능은 뼈 안에 있는 조혈관 세포가 적혈구와 백혈구를 생산하는 것을 말한다. 마지막으로 뼈는 칼슘이나 인을 축적해서 혈중으로 방출해 호르몬 작용을 조절하는 역할을 한다.
이처럼 뼈는 다양한 역할을 한다. 그러나 뼈는 스스로 움직이지 못하고, 뼈와 뼈 사이는 근육과 힘줄로 조립돼서 분리되지 않는다. 사람의 몸이 뼈가 없이 근육만으로 되었다면 몸의 무게를 똑바로 세울 수가 없고 한 팔로 물건을 들어 올릴 수 없다. 그러나 인간의 뼈는 압축력에 강하고 힘줄과 근육은 인장력에 강해서, 뼈와 근육의 인장력과 압축력이 합쳐져서 구조적인 힘을 유지하는 재질 역학의 복합체이다.
관절의 기능과 구조
관절은 접촉하는 2개 이상의 뼈를 연결하는 구조체로, 뼈와 뼈 사이가 부드럽게 운동할 수 있도록 연골, 관절낭, 활막, 인대, 힘줄, 근육 등으로 구성돼 있으며, 움직임에 따라 발생하는 충격을 흡수하는 역할을 한다.
관절은 움직일 수 있는 범위가 전혀 없거나 극히 작은 부동관절과, 윤활성 연결로 움직임의 범위가 넓은 윤활관절 또는 가동관절로 나뉘어 있다. 부동관절은 뇌를 감싸는 두개골이나 폐와 심장을 감싸고 있는 갈비뼈 등이 이에 속한다. 이에 비해 가동관절은 윤활관절을 갖는 2개 이상의 뼈가 만나 움직이는 가동범위를 갖는다.
관절은 사람이 걷고 뛰고 잡고 활동하는 동안 움직임이 원활하도록 관절주머니 안 연결돼 있는 뼈와 관절면 사이에서 운동을 한다. 이를 ‘관절주머니 안 운동’이라고 하는데 이는 구르기 운동, 미끄러지기 운동, 그리고 축 돌림의 3가지가 기본이 된다.
구르기 운동은 도로를 달리는 차의 타이어와 같이 회전하는 운동으로 접촉하는 면이 넓다. 미끄러지기 운동은 언 도로에서 겉도는 타이어와 같이 한 개의 점이 접하는 면 위의 다수의 점과 접하는 운동이다. 축 돌림은 바닥편의 한 개의 점에서 회전하는 팽이와 같이 관절면의 위의 한 개의 점이 접촉하는 면 위의 한 개의 점 위에서 회전하는 운동이다.
걷고 달리는 것은 관절의 3가지 운동이 하나의 중심점에서 이루어지는 것이 아니다. 한번의 움직임에 여러 개의 중심점에서 뼈와 뼈가 서로 구르고 미끄러지고 회전하면서 전진하는 매우 복잡한 활동이다. 그리고 그 활동을 이어주는 힘은 바로 근육이다.
근육의 기능과 구조
근육은 뼈와 함께 신체의 전체적인 형태를 잡아주며 움직임을 가능하게 한다. 뼈와 근육을 합해 근골격계라 부른다. 근육은 근섬유(근육 세포) 다발로 구성돼 있으며 동력을 냄과 동시에 뼈, 관절, 내장 등의 신체기관을 지켜주는 갑옷 역할도 하며 일부 호르몬을 분비하기도 한다. 또한 동작의 중심인 관절의 구성요소이기도 하며, 관절의 움직임과 결합 유지를 담당한다.
근육이 일을 하는 가장 큰 특징이라면 바로 길항작용(productive antagonism)에 의한 균형의 유지이다. 근육의 모든 운동은 바로 이런 길항작용이 있다. 이들 길항근에는 한쪽이 수축할 때는 다른 쪽이 이완하는 식으로 각각의 지배 신경 사이에 조정하는 역할이 있어 거기에 따라 운동의 정도나 강약이 정해진다. 또 양쪽 근육이 동시에 수축하면 운동은 일어나지 않고, 관절은 고정된다.
근골격계-뼈, 근육 관절의 조화
이제까지 우리는 뼈, 근육 그리고 관절에 대하여 각각 알아봤다. 이들이 모여 힘을 내어 사람이 형태를 유지하고, 안정성을 갖게 하며 운동할 수 있게 된다.
이 총합체를 근골격계라고 한다. 근골격계는 신체의 뼈(골격 구성), 근육, 힘줄, 인대, 관절, 연골, 기타 결합 조직으로 구성돼 있다.
움직일 때 각 근육과 관절은 서로 얼마나 접촉하고 언제 멀어지는지 등에 관한 정확한 정보가 없이는 움직임의 제어가 불가능하며 정상적인 근육 운동이 어려워진다. 근골격에서 근육 조직은 힘을 내기 위해 사용되며, 연결조직은 내부와 외부의 구조를 에워싸고 뼈와 근육을 연결시켜 준다. 신경조직은 근육에서 뇌까지, 뇌에서 근육까지 정보를 전달시켜 움직임을 원활하게 하고, 혈관은 몸의 신진대사를 활발하게 하기 위해 혈액을 통해 에너지와 산소를 운반한다.
