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발목과 발의 해부 (ANATOMY OF THE ANKLE & FOOT)
발목은 발과 다리가 이행되는 곳으로 발목관절이 있는 부위이다. 이 부위에서는 세로로 배열된 다리가 가로로 배열된 발과 이어지기 때문에 모든 인대와 신경, 혈관들은 앞쪽으로 구부러지게 된다. 따라서 심부근막이 두꺼워져서 형성된 여러 개의 지지대(retinacula)가 이들 인대와 신경, 혈관들을 발목을 이루는 뼈와 발목관절 쪽으로 붙여 주며 건이 지나치게 팽팽해지는 것을 방지한다. 발은 몸을 지지해주고 운동할 수 있게 해주는 역할을 한다. 발은 몸무게를 지탱할 뿐 아니라 움직일 때의 추진력을 전달해야 하기 때문에 상당한 정도의 탄력성과 신축성이 요구된다. 이를 위해 발바닥은 활모양으로 배열되어 있다. 세로 방향으로 형성된 족궁(arch of the foot) 이외에도 가로 방향의 족궁도 있어 발의 안정성과 충격 방지 및 체중의 적절한 분배를 가능하게 해준다. 손과 발은 기본적으로 비슷한 구성을 하고 있으나, 손은 쥐고 붙잡는 등 운동성 위주로 구성되어 있는 반면 발은 직립 자세에서 몸을 지탱하는 구조로 작용하기 때문에 안정성 위주로 구성되어 있어 손에 비해 정교한 운동을 할 수 없다.
골격(Skeleton) 발목은 7개의 족근골(tarsal bones)로 구성되어 있다. 손에서 손목을 이루는 뼈들은 작고 손 자체를 이루지 않지만 발목을 이루는 뼈들은 크고 발 뒤쪽의 상당한 부분을 차지하고 있다. 발바닥의 중간 앞부분은 5개의 중족골(metatarsal bones)로 구성되어 있고 앞쪽 끝부분에는 14개의 족지골(phalanges)이 있다(그림 1). 발목을 이루는 족근골(tarsal bones)에는 거골(talus), 종골(calcaneus), 주상골(navicular), 내측, 중간, 외측설상골(medial, intermediate, and lateral cuneiform), 입방골(cuboid)이 있다.
체중은 거골을 통해 발로 전달되며, 거골은 족궁(arch of the foot)의 정상을 형성한다. 발의 뼈는 발을 내측과 외측의 두 구역으로 나눈다. 내측구역은 거골, 주상골 및 제1∼제3중족골 및 족지골이며, 외측구역은 종골, 입방골, 제4∼제5중족골 및 족지골이다(그림 2). 거골(talus)은 족근골 중 두 번째로 큰 뼈로 다리에서 바로 이어지는 부분에 있다. 위쪽의 경골(tibia)과 비골(fibula)을 지지하며, 종골 위에 올려져 있다. 체부(body), 경부(neck), 두부(head)의 세 부분으로 이루어져 있다. 체부는 입방형이며 위쪽은 활차(trochlea)라고 하는 볼록하고 매끄러운 관절면으로 경골과 관절을 이룬다. 아래쪽으로는 후종골관절면(posterior calcaneal articular surface)과 중종골관절면(middle calcaneal articular surface)이 있고 그 사이에는 거골구(sulcus tali)라고 하는 고랑이 존재한다. 내측면은 내과(medial malleolus)와 관절을 이루며, 외측면은 외과(lateral malleolus)와 관절을 형성한다. 두부 즉 거골두는 둥근 앞쪽 면으로 앞쪽은 주상골과 관절을 형성하며, 아래쪽 외측에는 전종골관절면(anterior calcaneal articular surface)이 있고, 아래쪽 내측에는 중종골관절면이 있다. 경부 즉 거골경은 거골체와 거골두 사이의 잘록한 부분으로 내측 전방을 향하고 있다. 종골(calcaneus)은 족근골 중에서 가장 크고 튼튼하다. 경골과 거골 아래에서 뒤쪽으로 돌출되어 발뒤꿈치를 형성한다. 체중을 땅으로 전달하고 다리 근육에게는 튼튼한 지렛대로 작용한다. 상면의 앞쪽에는 거골과 관절하는 세 개의 관절면(전, 중, 후거골관절면)이 있어 거골의 관절면(전, 중, 후종골관절면)과 관절을 형성한다. 후거골관절면과 나머지 두 거골관절면 사이에는 종골구(calcaneal sul- cus)라는 깊은 고랑이 있으며 거골구와 연속되어 골간거종인대(interosseous talocalcaneal ligament)가 들어있는 족근동(tarsal sinus)을 형성한다. 내측면 중거골관절면의 아래에는 재거돌기(載距突起 sustentaculum tali)가 있으며, 내과 밑에서 만져진다. 재거돌기의 아래쪽에는 장모지굴근(flexor hallucis longus muscle)의 건이 지나가는 고랑(장모지굴근건구)이 있다. 발뒤꿈치를 이루는 뒷부분은 종골융기(calcaneal tuberosity)라고 하며 아킬레스건이라고도 하는 종골건(calcaneal tendon, tendo calcaneus)이 부착되는 부위이다.
주상골(navicular)은 뒤쪽의 거골과 앞쪽의 세 설상골 사이에 있는 뼈로, 앞쪽에는 볼록한 세 개의 관절면이 있어 설상골과 관절을 형성하며, 뒤쪽의 오목한 관절면은 거골두와 관절을 이룬다. 내측면은 후경골근(posterior tibialis muscle)의 건이 부착되는 주상골조면(navicular tuberosity)이 있다. 이 부분은 내과의 앞쪽에서 만져진다. 내측, 중간, 외측의 세 설상골(cuneiform)은 뒤쪽의 주상골과 앞쪽의 중족골 사이에 있는 세 개의 뼈로 내측설상골이 가장 크고 중간설상골이 가장 작다. 입방골(cuboid)은 외측에 위치하며 뒤쪽의 종골과 앞쪽의 제4, 제5중족골 사이에 있다. 후면은 종골과 매끄러운 삼각형의 관절면을 이룬다. 기저면에는 깊고 비스듬한 장비골근건구(sulcus for peroneus longus muscle tendon)이 있고 외측으로는 입방골조면(cuboidal tuberosity)을 형성한다. 중족골(metatarsal bones)은 족근골과 족지골 사이에 있는 다섯 개의 뼈로 장골(long bone)의 특징을 갖추고 있다. 오목한 족근골 쪽 관절이 있는 부분이 중족골저(base)이며, 족지골 쪽으로 돌출되어 이루는 관절면이 중족골두(head)이며, 길고 가는 중간 부분이 중족골체(body)이다. 중족골두의 기저면에는 굴근의 건이 지나가는 고랑이 있다. 제1중족골저 외측과 제5중족골저 외측에는 특히 뚜렷한 조면(tuberosity)이 있다. 제1중족골두의 기저면에는 대부분의 경우 작은 종자골(sesamoid bone) 두 개가 있다. 족지골(phalanges)은 수와 일반적인 배열이 손가락의 수지골과 같으며, 제2∼제5족지골은 기절골(proximal phalanges), 중절골(middle phalanges), 말절골(distal pahalanges)의 세 마디의 뼈로 구성되어 있고 제1족지골, 즉 무지에는 기절골과 말절골, 두 마디만 있다. 말절골의 원위단은 넓어져 있어 말절골조면(tuberosity of distal phalanges, ungual tuberosity)이라고 불리운다.
관절(articulations)과 인대(ligaments) 발목과 발의 관절에는 거퇴관절(talocrural joint, 발목관절 ankle joint), 족근골간관절(intertarsal joint), 족근중족관절(tarsometatarsal joint), 중족간관절(intermetartarsal joint), 중족지절관절(metatarsophalangeal joint), 족지절간관절(interphalangeal joint)이 있다(표 2). 족근골간관절에는 거골하관절(subtalar joint, talocalcaneal joint), 거종주관절(talocalcaneonavicular joint), 횡족근관절(transverse tarsal joint), 종입방관절(calcaneocuboid joint), 설주관절(cuneonavicular joint)이 있다(표 2).
발목관절(ankle joint) 또는 거퇴관절(talocrural joint)은 경골(tibia), 비골(fibula)과 거골 사이의 관절로 한 방향의 굴신운동만 일어나는 경첩관절(hinge joint)이다. 거골체의 위쪽 활차(trochlea)의 둥근 윗면에 맞게 경골의 하관절면과 비골이 오목한 관절면을 이룬다. 발목관절에서 비골과 경골은 최대한 안정될 수 있도록 골간인대(interosseous ligament)에 의해 단단하게 연결되어 있다. 관절낭(capsule)의 앞부분과 뒷부분은 넓고 얇으며 외측은 두껍고 인대가 잘 발달되어 있어, 앞뒤로의 굴신운동 만이 쉽게 이루어진다. 발목관절의 인대에는 내측의 삼각인대(deltoid ligament)와 외측의 전·후거비인대(anterior and posterior talofibular ligament), 종비인대(calcaneofibular ligament)가 있다(그림 3). 삼각인대(deltoid ligament)는 발목관절의 내측에 있는 강하고 두꺼운 삼각형의 인대로 위쪽은 좁고 아래쪽은 넓다. 경주부(tibionavicular part), 경종부(tibiocalcaneal part), 전·후경거부(anterior and posterior tibiotalar part)의 네 부분으로 구성되어 있다. 이 중에서 경주부, 경종부, 후경거부는 표면쪽에 있고 전경거부는 심부에 위치해 있다. 삼각인대는 매우 강하므로 외번(eversion)된 상태에서 무리한 힘이 발목에 가해졌을 경우에도 여간해서 파열되지 않고 오히려 내과 부위의 골절이 일어나는 경우도 있다. 발목관절의 외측에는 전혀 다른 세 인대-전·후거비인대(anterior and posterior talofibular ligament)와 종비인대(calcaneofibular ligament)가 있으며 이 세 인대를 발목의 외측인대(lateral ligament)라고 하기도 한다. 후거비인대가 가장 강하고 심부에 위치해 있다. 직립 자세에서 발이 다리와 이루는 각도는 거의 직각이며 운동시에는 이 각도가 변화한다. 발목을 발등 쪽으로 굽히는 운동은 배측굴곡(dorsiflexion)이라고 하며, 발바닥쪽으로 굽히는 운동은 척측굴곡(plantar flexion)이라고 한다. 배측굴곡의 운동범위는 약 35°이며, 척측굴곡의 운동범위는 약 55°이다. 거골의 상관절면은 뒤쪽보다 앞쪽이 더 넓기 때문에 척측굴곡시에는 약간의 외측 운동도 가능하다. 발목관절은 어른에서 가장 흔히 손상받는 관절로 알려져 있다. 발목을 삔 경우(발목염좌 sprained ankle)는 내번(inversion)된 상태에서 무리하게 체중이 실려서 외측인대의 세 인대 중 일부가 손상되는 경우가 가장 흔하다. 이 경우 외과의 앞쪽 아랫쪽이 심하게 붓고 누르면 통증이 나타난다. 발목이 과도하게 외번(eversion)된 상태에서 무리한 힘이 주어지면 삼각인대는 여간해서 파열되지 않고 내과를 잡아당기기 때문에 내과 부위의 골절이 일어나는 경우가 있으며 이를 포트골절(Pott's fracture)이라고 한다. 반대쪽 비골의 골절이 동반되기도 한다.
거골하관절(subtalar joint, talocalcaneal joint)은 거골과 종골 사이의 관절로 거골 아래의 오목한 관절면과 종골 후상부의 볼록한 관절면이 만나서 이루어진다. 이 관절은 평면관절(plain joint)로 전·후·내측·외측거종인대와 골간거종인대(interosseous talocrural ligament)에 의해 앞, 뒤, 내측, 외측이 모두 싸여 있다. 거골하관절의 관절강은 발의 다른 관절강과 교통하지 않고 독립된 공간을 이룬다. 골간거종인대(interosseous talocalcaneal ligament)는 거골과 종골을 하나로 묶는 두껍고 강한 인대로 종골구(calcaneal sulcus)와 거골구(sulcus tali) 내에 위치해 있다. 거종주관절(talocalcaneonavicular joint)은 거골, 종골, 주상골 사이의 관절로 복합, 다축 구상 관절이다. 관절낭은 얇으며 관절강 전체를 하나로 둘러싸고 있다. 척측종주인대(plantar calcaneonavicular ligament)는 재거돌기(sustentaculum tali)에서 나와 주상골의 아래 가장자리에 붙는 강하고 질긴 짧은 인대로 거골에 주어지는 체중을 지탱하며 탄력성이 높기 때문에 용수철인대(spring ligament)라고도 한다. 이 인대에는 상당히 많은 탄력섬유가 함유되어 있고, 내측족궁(medial longitudinal arch of the foot)을 유지하는 역할을 한다(그림 4). 거골하관절과 거종주관절은 상당한 범위의 미끄럼운동과 회전운동을 한다. 이 관절의 운동은 내번(inversion)과 외번(eversion)이다. 내번은 발의 내측모서리가 올라가고 외측모서리는 내려가는 운동으로 발바닥이 안쪽 방향으로 돌아가는 운동이다. 외번은 발의 외측모서리가 올라가고 내측모서리가 내려가 발바닥이 외측으로 돌아가는 운동이다. 내번과 외번운동의 축은 거골하관절과 거종주관절의 중심 사이를 지나는 경사진 선이다. 흔히 내번은 척측굴곡(plantar flexion)과 내전(adduction)을 동반하고, 외번은 배측굴곡(dorsiflexion)과 외전(abduction)이 동반되는 경우가 많다. 종입방관절(calcaneocuboid joint)은 종골 앞쪽 오목한 안장모양의 관절와와 입방골의 볼록한 관절면 사이의 관절이다. 이 관절의 형태는 안관절(saddle joint)과 비슷하나 운동은 자유롭지 못하다. 이 관절은 족궁 외측에서 가장 높은 곳에 위치해 있으며, 척측종입방인대(plantar calcaneocuboid ligamnet)와 장척인대(long plantar ligament)의 지지를 받는다. 배측종입방인대(dorsal calcaneocuboid ligamnet), 이분인대(bifurcate ligament), 종입방인대(calcaneocuboid ligamnet)도 종골과 입방골을 이어준다. 족근골에 부착되어 있는 인대 중 가장 긴 인대인 장척인대(long plantar ligament)는 후단이 종골 기저면의 뒤쪽에 부착되어 있고, 앞쪽으로 주행하며 깊은 섬유와 얕은 섬유로 나누어져 깊은 섬유는 입방골 기저면의 입방골조면에 부착되고 얕은 섬유는 제2∼제5중족골의 기저면에 부착되어 있다(그림 4). 이 인대의 얕은 섬유는 입방골 기저면의 장비골근건구(sulcus for peroneus longus muscle tendon)를 덮어 이 고랑을 관(canal)으로 만들어 준다. 장척인대는 종족궁(longitudinal arch of the foot)을 보강해주는 역할을 한다. 단척인대(short plantar ligament)라고도 하는 척측종입방인대(plantar calcaneocuboid ligamnet)는 종골의 앞쪽 끝에서 입방골 기저면의 입방골조면에 부착된다(그림 4). 장척인대보다 심부에 위치하므로 뼈에 가까이 붙어 있고 길이도 짧다. 이 인대는 짧지만 단단한 넓은 띠모양의 인대로 종족궁을 지지하는 기능을 한다. 배측종입방인대(dorsal calcaneocuboid ligamnet)는 관절낭의 배측에 있는 얇고 넓은 인대이다. 이분인대(bifurcate ligament)는 종골 상면에 부착되어 있는 강한 인대로 종입방부(calcaneocuboid part)와 종주부(calcaneonavicular part)의 두 부분으로 나누어져 각각 입방골과 주상골에 붙는다.
횡족근관절(transverse tarsal joint)은 종입방관절과 거종주관절의 거주관절부분을 함께 집합적으로 부르는 용어로 이 두 관절의 공간이 직접 이어져 있지는 않지만 가로 방향으로 밀접하게 연장되어 있는 구조를 이룬다. 이 관절을 기준으로 발을 앞과 뒤로 나눌 수 있다. 거골하관절과 횡족근관절의 운동은 함께 일어나며, 횡족근관절은 거골하관절의 내번, 외번 운동을 도와주는 역할을 한다. 설주관절(cuneonavicular joint)은 주상골의 앞쪽에 있는 세 개의 볼록한 관절면과 각각의 설상골의 오목한 관절면과 이루는 관절이다. 이 관절은 배측 및 척측설주인대(dorsal and plantar cuneocuboid ligament)에 의해 보강되어 있다. 이들 관절 이외에도 입방골, 주상골, 설상골 사이에 입방주관절(cuboieonavicular joint), 설간관절(intercuneiform joint) 및 설입방관절(cuneocuboid joint)이 있다. 설주관절을 포함한 이들 관절에서는 미약한 미끄럼운동과 회전운동을 하며, 발의 내번, 외번시에 앞쪽 족근골간관절의 운동을 도와준다. 이들 관절의 활막강은 서로 교통하고 있으며 인대는 족횡궁(transverse arch of the foot)을 유지하는데 보조역할을 한다. 족근중족관절(tarsometatarsal joint)은 족근골의 설상골, 입방골과 중족골 사이에 있는 평면관절이다. 4개의 족근골과 5개의 중족골 사이의 관절이지만 관절강은 세 개만 존재한다. 내측의 관절강은 내측설상골과 제1중족골 사이의 관절강이며, 중간의 관절강은 중간설상골, 외측설상골과 제2∼제3중족골 사이에서 이루어지고, 외측 관절강은 입방골과 제4∼제5중족골 사이에서 형성된다. 이 관절강들은 설중족골간인대(interosseous cuneometatarsal ligament)에 의해 구분된다. 족근중족관절의 인대에는 배측 및 척측족근중족인대(dorsal and plantar tarsometartarsal ligament), 골간설중족인대(interosseous cuneometartarsal ligament)가 있어 이 관절을 보강해준다. 족근중족관절의 운동은 각 뼈 사이에서 일어나는 약간의 평면운동에 불과하지만, 이들 관절은 발의 앞부분의 다른 관절들과 함께 발의 앞부분을 어느 정도 돌리는 회내(pronation), 회외(supination) 운동에는 일부 관여한다. 중족간관절(intermetartarsal joint)은 족근골 쪽의 중족골저(base of metatarsal bones)를 연결하는 관절이다. 이 관절은 배측 및 척측중족인대(dorsal and plantar metatarsal ligament), 중족골간인대(inteosseous rmetartarsal ligament)에 의해 보강된다. 중족간관절의 운동은 약간의 미끄럼운동이 일어나는 정도이다. 중족지절관절(metatarsophalangeal joint)은 중족골의 돌출된 난원형의 골두와 기절족지골(proximal phalanges)의 오목한 관절면이 이루는 타원관절(ellipsoidal joint)이다. 기저부에는 척측인대(plantar ligament)가 있고, 양쪽 옆면에는 측부인대(collateral ligament)가 있어 이 관절을 보강해준다. 엄지발가락의 척측인대 섬유다발 사이에는 두 개의 종자골(sesamoid bone)이 있다. 중족지절관절은 타원관절이기 때문에 굴곡, 신전, 외전, 내전 운동이 일어난다. 신전에 비해 굴곡의 각도가 크다. 내전과 외전 운동의 중심은 손에서와는 달리 둘째 발가락이다. 엄지발가락이 외측으로 편위되어 둘째발가락 쪽으로 내전된 경우를 무지내번증(hallux valgus)이라고 하며 제1중족지절관절이 내측으로 종창되고 건막류(bunion)가 형성되기도 한다. 굽이 높은 구두나 끝이 뾰족한 구두를 신었을 때 흔히 나타난다. 핵산대사의 이상에 의해 요산이 침착되어 일어나는 질환인 통풍(gout)의 경우에도 흔히 제1중족지절관절에 병변이 나타난다. 족지절간관절(interphalangeal joint)은 지절골 사이의 관절로 경첩관절(hinge joint)이다. 각 관절은 중족지절관절과 같이 기저면의 척측인대(plantar ligament)와 양측면의 측부인대(collateral ligament)에 의해 보강된다. 이 관절은 경첩관절이기 때문에 굴곡, 신전운동만이 일어난다. 역시 신전에 비해 굴곡의 각도가 크다. 족궁(arches of the foot) 발은 직립 자세에서 인체를 지지하는 기능을 하므로 체중을 한 점에 집중시키지 않고 분산시킬 수 있도록 골격, 인대, 근육들이 적절하게 배열되어 있다.
발에서 체중이 실리는 점은 발뒤꿈치와 첫째와 다섯째 중족골두(head of metatarsal bone)의 세 부분이다(그림 5). 이와 같이 체중을 분산시키기 위해 발바닥의 뼈들은 전체적으로 휘어져 있어 족궁을 형성한다. 이는 젖은 발로 바닥을 밟았을 때 나타나는 자국의 형태를 보면 쉽게 알 수 있다. 발바닥의 내측은 들려 있어서 자국이 나타나지 않는다. 이는 발 내측의 뼈가 내측종족궁(medial longitudinal arch)을 이루기 때문이며, 가로 방향으로 보아도 내측이 들려 있어 이를 횡종족궁(transverse arch)이라고 한다. 발의 외측도 정도는 덜하지만 세로 방향으로 중간 부분이 약간 들려 있어 외측종족궁(lateral longitudinal arch)을 형성한다. 가장 뚜렷한 내측종족궁(medial longitudinal arch)은 종골, 거골, 주상골 및 제1∼제3중족골로 구성되어 있다. 종골로 구성된 후주(posterior or calcaneal pillar)와 제1∼제3중족골로 구성된 전주(anterior or metatarsal pillar)에 의해 지지되며 그 중간은 활 모양을 이루고 있다. 얕은 외측종족궁(lateral longitudinal arch)은 내측종족궁의 외측에 발의 외측면을 따라 형성되어 있고 종골, 입방골, 제4∼제5중족골로 구성되어 있다. 종족궁은 (1) 족척건막(plantar aponeurosis), (2) 장척인대(long plantar ligament) 및 단척인대(short plantar ligament, 척측종입방인대 plantar calcaneocuboid ligamnet), (3) 용수철인대(spring ligament, 척측종주인대 plantar calcaneonavicular joint)에 의해 유지되며(그림 6), 움직이지 않을 경우에는 근육이 거의 관여하지 않는다. 내측종족궁은 높고 탄성이 강해 점프하거나 높은 곳에서 뛰어내릴 때처럼 발바닥에 오는 강한 충격을 흡수하는 작용을 하고 외측종족궁은 굴곡이 적고 탄성도 적어 주로 걷거나 뛸 때 더 유용하다. 횡종족궁은 주상골, 설상골 및 중족골저로 구성되어 있고 장비골근건(peroneus longus muscle tendon)이 이를 유지하는데 중요한 역할을 한다.
족궁이 편평해지면 편평족(pes planus, flatfoot)이 된다. 족척건막, 장척인대, 용수철인대 등이 오랜 기간에 걸쳐 비정상적으로 늘어나게 되면 내측족궁은 편평해지며, 발의 앞쪽은 외측으로 편위된다. 편평족으로 인해 증상이 나타나는 경우는 드물며, 발에 체중이 실리지 않거나 발가락만으로 서 있을 경우 내측족궁이 나타나는 경우는 정상으로 간주한다. 강직성편평족(rigid flatfoot)의 경우에는 체중이 실리지 않거나 발가락만으로 서 있는 경우에도 편평한 상태로 남아 있으며, 선천적으로 중족골이 융합되어 있거나 비골근(peroneus muscle) 등의 근육이 경직(spasticity)되거나 구축(con- tracture)된 경우에 나타난다.
족궁이 비정상적으로 높은 경우는 마분족(요족, pes cavus)이라고 하며 선천적, 또는 근육의 균형이 맞지 않아서 일어나며 대부분의 경우에는 신경학적 이상이 있다고 알려져 있다(그림 7). 발의 기형(Foot Deformities) 편평족과 같은 발의 형태의 이상은 매우 흔하며, 구두를 신는 사회에서는 인구의 50% 정도에서 발의 구조적 이상이 나타난다고 알려져 있다. 기형의 유형은 다양하며 전체적으로는 기형족(talipes)이라고 부르기도 한다. 첨족(equinus)은 발끝이 아래쪽으로 내려와 척측굴곡(plantar flexion)된 상태로 고정되어 있는 경우를 말하며, 구족(calcaneus)은 발끝이 위쪽으로 올라가 배측굴곡(dorsiflexion)된 상태에서 고정된 경우를 말한다. 내번족(varus)은 발 전체가 몸의 중심선 쪽으로 기운 경우를 말하며 발의 위치는 내번(inversion), 내전(adduction), 회외(supination)된 상태에 있다. 외번족(valgus)은 내번족과 반대되는 경우로 발의 위치는 외번(eversion), 외전(abduction), 회내(pronation)된 상태에 있다. 정상적인 발은 직립족(pes rectus)이라고 한다(그림 8). 족궁이 없어지는 평편족(pes planus)과 족궁이 비정상적으로 높은 마분족(pes cavus) 역시 기형의 유형들이다. 이들 기형은 조합되어 나타나며 이의 전형적인 예가 만곡족(clubfoot)이다. 만곡족(clubfoot)은 가장 흔한 발의 기형으로 발의 상태는 내번첨족(talipes equinovarus)이다. 발은 척측굴곡된 첨족(equinus) 상태이며 이는 다리 뒷부분의 비복근, 가자미근이 발달되지 않거나 구축(contracture)이 일어나 짧아져 생기는 경우가 많다. 발의 앞부분은 내번(inversion), 내전(adduction), 회외(supination)되어 있는 내번족(varus)이며, 이는 비골근(peroneal muscles)이 발달되지 않아 생기는 경우가 많다.
피하조직(subcutaneous tissue)과 근막(fascia) 발의 피하조직은 발등과 발바닥이 크게 달라 발등은 매우 얇지만 발바닥은 매우 두껍고 지방조직이 섬유조직 사이에 치밀하게 섞여 있어 발로 전해지는 충격을 완화하는 역할을 한다.
발등의 근막은 얇고 위로는 신근지대(extensor retinaculum)와 연결되어 있으며, 내측과 외측 아래쪽으로는 발바닥의 족척근막(plantar aponeurosis)으로 이어진다. 발목의 근막은 하퇴부(다리)의 근막의 일부이다. 하퇴부의 근막은 발등과 발목에서 두꺼워져 발목을 구부릴 때 힘줄이 지나치게 팽팽해져 앞으로 돌출되는 것을 방지한다. 이를 신근지대(extensor retinaculum)라고 하며 발목에 있는 상신근지대(superior extensor retinaculum), 발등에 있는 것을 하신근지대(inferior extensor retinaculum)라고 한다. 하신근지대는 상신근지대보다 두껍고 옆으로 놓인 V자 모양이다. 굴근지대(flexor retinaculum)는 내과와 종골의 내측면 사이에서 비골근지대(peroneal retinaculum)가 두꺼워져 형성된 구조이다. 상비골근지대(superior peroneal retinaculum)는 외과와 종골의 외측면에 부착되어 장비골근과 단비골근을 지지한다. 하비골근지대(inferior peroneal retinaculum)는 하신근지대의 연속으로 종골 외측면의 뒤쪽에 부착된다. 발바닥의 근막은 중앙부에서 매우 두꺼워져 족척건막(plantar aponeurosis, 발바닥널힘줄)을 형성한다. 이 건막의 한쪽 끝은 종골융기(calcaneal tuberosity)에 붙어있고 발끝쪽으로 가면서 넓어져 중족골두 부근에서 5개의 돌기로 나누어져 각 발가락으로 간다(그림 9). 족척건막은 종족궁을 유지해주는 역할도 수행한다. 근육(muscles) 발을 움직이는 근육에는 근육 전체가 발 자체에 위치하는 내재성근(intrinsic muscle)과 근육의 일부는 다리에 위치해 있는 외재성근(extrinsic muscle)으로 나눌 수 있다. 발등에는 발가락을 신전하는 작용을 하는 단지신근(extensor digitorum brevis muscle, 짧은발가락폄근) 한 종류의 넓고 얇은 근육이 있다. 종골 상면의 족근동(tarsal sinus)에서 기시되어 엄지발가락에서 넷째 발가락까지 네 개의 건으로 나누어져 종지한다. 이 중 엄지발가락으로 가는 부분은 단무지신근(extensor hallucis brevis muscle, 짧은엄지폄근)이라고 하여 단지신근과 구분되는 다른 한 종류의 근육으로 분류하기도 한다. 나머지 3개의 건은 장무지신근의 건과 합쳐져 발가락에 부착된다. 이 근육에는 심비골신경(deep peroneal nerve)이 분포한다. 단무지신근은 엄지발가락을 배측굴곡한 상태에서 보이거나 만져지는 경우가 있으며 제5요수신경(5th lumbar spinal nerve)의 기능을 확인하는 방법으로 이 근육을 배측굴곡하는 방법을 사용한다. 발바닥의 근육은 자세의 유지와 운동에 중요하며 운동시에 족궁을 유지하는 역할도 수행한다. 반면 발가락의 움직임은 섬세하지 않아 중요성이 떨어진다. 발바닥의 내재성 근육은 배열에 따라 네 층으로 나누어진다(표 3, 그림 10, 11). 첫째 층에는 족궁의 앞과 뒤에 부착되어 운동시 이를 유지하는 역할을 하는 무지외전근(abductor hallucis, 엄지벌림근), 단지굴근(flexor digitorum brevis, 짧은발가락굽힘근), 소지외전근(abductor digiti minimi, 새끼벌림근)이 있다. 이들은 종골조면에서 기시되어 무지 및 소지외전근은 각 발가락의 기절골에 종지되고 단지굴근은 엄지를 제외한 나머지 네 발가락의 중절골에 종지한다. 둘째 층에는 족저방형근(quadratus plantae muscle, 발바닥네모근)과 충양근(lumbricales muscle, 벌레근)이 있다. 이 층에는 발의 외재성근(extrinsic muscle)인 장무지굴근(flexor hallucis longus muscle)과 장지굴근(flexor digitorum longus muscle)의 건도 존재한다. 셋째 층에는 엄지발가락을 굽히는 단무지굴근(flexor hallucis brevis muscle, 짧은엄지굽힘근)과 엄지발가락을 내전시키는 무지내전근(adductor hallucis muscle, 엄지모음근), 및 새끼발가락을 척측굴곡시키는 단소지굴근(flexor digiti minimi brevis muscle, 짧은새끼굽힘근)이 있다. 넷째 층에는 일곱 개의 골간근(interossei muscle, 뼈사이근)이 존재한다. 골간근은 발등쪽에 있는 4개의 배측골간근(dorsal interosseous muscle)과 발바닥 쪽에 있는 3개의 복측골간근(ventral interosseous muscle)으로 나누어진다. 복측골간근은 제1중족골과 제2중족골 사이에는 없다.
다리 하퇴부의 근육은 발목을 지나며 발목과 발의 운동에 관여한다. 발의 운동에 관여하는 하퇴부의 근육은 발의 외재성근(extrinsic muscle)이다. 하퇴부의 근육은 하퇴부의 앞쪽, 외측, 뒤쪽 천부, 뒤쪽 심부의 네 부분으로 분류한다. 하퇴부의 앞쪽에는 전경골근(tibialis anterior muscle), 장지신근(extensor digitorum longus muscle), 제3비골근(peroneus tertius muscle), 장무지신근(extensor hallucis longus muscle)이 있으며, 총비골신경(common peroneal nerve)이나 심비골신경(deep peroneal nerve)의 지배를 받고 다리를 배측굴곡(dorsiflexion)시키며, 발가락을 신전시키기도 한다(표 4, 그림 11). 하퇴부의 외측에는 장비골근(peroneus longus muscle)과 단비골근(peroneus brevis muscle)이 있으며, 천비골신경(superficial peroneal nerve)이 분포하고 발을 외번(eversion)시킨다(표 4, 그림 11).
발가락의 운동과 근육 무지(엄지발가락) 말절골의 굴곡(flexion)은 장무지굴근(flexor hallucis longus muscle)에 의해 일어나고, 기절골의 굴곡 작용은 단무지굴근(flexor hallucis brevis muscle), 무지외전근(abductor hallucis muscle), 무지내전근(adductor hallucis muscle)에 의해 일어난다. 외측의 네 발가락 말절골을 굴곡(flexion)하는 작용은 장지굴근(flexor digitorum longus muscle)과 족저방형근(quadratus plantae muscle)에 의해 일어나고, 중절골의 굴곡은 단지굴근(flexor digitorum brevis muscle)에 의해 일어난다. 기절골을 굽히는 작용은 충양근(lumbricales muscle)과 골간근(interossei muscle)에 의해 일어나는 작용이며, 새끼발가락에서는 단소지굴근(flexor digiti minimi brevis muscle)과 소지외전근(abductor digiti minimi muscle)이 중요한 작용을 한다. 발가락을 신전(extension)시키는 근육은 장지신근(extensor digitorum longus muscle), 장무지신근(extensor hallucis muscle)과 단지신근(extensor digitorum brevis muscle)이다.
신경분포(Nerve Supply) 발목과 발에 분포하는 신경은 좌골신경(sciatic nerve)의 가지인 총비골신경(common peroneal nerve)과 경골신경(tibial nerve)의 가지들이며, 대퇴신경(femoral nerve)의 피부신경가지인 복재신경(saphenous nerve)도 발목과 발의 내측에 분포한다(그림 12).
총비골신경의 가지인 천비골신경(superficial peroneal nerve, 얕은종아리신경)은 하퇴부의 외측에 있는 장비골근(peroneus longus muscle)과 단비골근(peroneus brevis muscle)을 지배하며, 내측 및 중간족배피신경(medial and intermediate dorsal cutaneous branch)으로 나누어져 발등의 중간부분에 분포한다. 심비골신경(deep peroneal nerve, 깊은종아리신경) 역시 총비골신경의 가지이며 하퇴부의 앞쪽에 있는 전경골근(tibialis anterior muscle), 장지신근(extensor digitorum longus muscle), 제3비골근(peroneus tertius muscle), 장무지신근(extensor hallucis longus muscle)과 발등의 단지신근(extensor digitorum brevis muscle)을 지배하고, 엄지발가락의 외측과 둘째 발가락의 내측에 분포하는 족배지신경(dorsal digital branch)을 낸다. 경골신경(tibial nerve, 정강신경)은 하퇴부의 뒤쪽에 있는 비복근(gastrocnemius muscle), 가자미근(soleus muscle), 족척근(plantaris muscle), 후경골근(tibialis posterior muscle), 장지굴근(flexor digitorum longus muscle), 장무지굴근(flexor hallucis longus muscle)에 분포하며, 발목 굴근지대 밑에서 내측족척신경과 외측족척신경으로 나뉘어 끝난다. 경골신경의 가지인 비복신경(sural nerve, 장딴지신경)은 발등의 외측과 발 외측면에 분포한다. 내측종골신경(medial calcaneal nerve, 안쪽발꿈치신경) 역시 경골신경의 가지로 종골의 내측 발뒤꿈치에 분포한다. 외측종골신경(lateral calcaneal nerve, 가쪽발꿈치신경) 역시 경골신경의 가지로 종골의 외측 발뒤꿈치에 분포한다.
내측족척신경(medial plantar nerve, 안쪽발바닥신경)은 내과의 뒤쪽 굴근지대 밑에서 경골신경이 둘로 나누어져 형성되어 무지외전근(abductor hallucis muscle) 밑을 지나 무지외전근과 단지굴근(flexor digi- torum brevis muscle)을 지배하며, 발바닥의 내측에 분포한다. 이 신경의 끝부분은 척측족지신경(plantar digital nerve)이 되어 단무지굴근(flexor hallucis brevis muscle)과 충양근(lumbricales)을 지배하며 발등 발가락의 앞쪽 끝에 분포한다. 외측족척신경(lateral plantar nerve, 가쪽발바닥신경) 역시 굴근지대 밑에서 경골신경이 나누어져 형성되어 단지굴근과 족척방형근 사이를 지나 족척방형근(quadra- tus plantae), 소근외전근(abductor digiti mi- nimi)을 지배하며, 총척측지신경(common plantar digital nerve)과 고유척측지신경(proper plantar digital nerve)을 형성하여 발바닥 외측에 분포한다. 복재신경(saphenous nerve, 두렁신경)은 대퇴신경(femoral nerve)의 피부신경가지로 무릎, 하퇴부, 발목과 발의 내측에 분포한다. 척수신경(spinal nerve)의 분절(segment)에서 보면 발목의 내측은 L4, 발등과 발바닥의 엄지발가락은 L5, 발바닥과 발등의 새끼발가락 부분은 S1 척수신경이 분포하는 영역이다(그림 14). 혈관분포(Blood Supply) 발등과 발에 분포하는 혈관은 전경골동맥, 후경골동맥, 비골동맥의 가지들이다. 전경골동맥(anterior tibial artery, 앞정강동맥)은 슬와동맥(popliteal artery)이 전, 후경골동맥으로 나뉘어져 형성되며, 발목관절 부위에서는 족배동맥(dorsalis pedis artery)으로 명칭이 바뀐다. 발목관절의 약 5cm 위에서 전내과동맥(anterior medial malleolar artery)과 전외과동맥(anterior lateral malleolar artery)의 두 가지를 내어 분포한다. 족배동맥(dorsalis pedis artery, 발등동맥)은 전경골동맥의 연속으로 맥박이 만져지는 동맥이다. 장무지신근과 장지신근의 건 사이에서 맥박을 느낄 수 있다. 이 동맥은 앞쪽으로 거골, 주상골, , 중간설상골을 지나 중족골저 위에서 궁상동맥(arcuate artery)을 외측으로 내고 제1배측지동맥(dorsal plantar artery)과 심족척지(deep plantar branch)를 낸다. 심족척지는 족척동맥궁(plantar arch)으로 이어진다. 궁상동맥에서도 배측지동맥과 심족척지가 나온다. 거골두 위에서 족배동맥은 발등의 외측으로 가는 외측족근동맥(lateral tarsal artery)를 내며 이는 궁상동맥, 외과동맥과 이어진다. 그 앞쪽에서 2-3개의 내측족근동맥(medial tarsal artery)가 나온다. 후경골동맥(posterior tibial artery, 뒤정강동맥)은 전경골동맥보다 크며, 비골동맥(peroneal artery)를 내고 경골의 후면을 따라 내려가 발바닥 무지외전근의 부착부에서 내측족척동맥(medial plantar artery)과 외측족척동맥(lateral plantar arter)으로 나누어져 끝난다. 후경골동맥에서는 내과지(medial malleolar branch)와 내측종골지(medial calcaneal branch)를 내어 발목과 종골부위에 혈액을 공급한다. 비골동맥(peroneal artery, 종아리동맥)은 발목부위에서 외과지(lateral malleolar branch)와 외측종골지(lateral malleolar branch)를 내어 발목과 종골부위에 혈액을 공급한다. 발목관절 주위의 동맥들은 내과(medial malleolus)와 외과(lateral malleolus) 부근에서 동맥총(arterial plexus)을 형성한다. 내과동맥총은 전경골동맥의 전내과동맥, 후경골동맥의 내과지, 내측종골지에 그리고 외측족척동맥의 가지들에 의해 형성되며, 외과동맥총은 전경골동맥의 전외과동맥, 비골동맥의 외과지, 외측종골지, 그리고 외측족척동맥의 가지들로 이루어져 있다.
외측족척동맥(lateral plantar arter, 가쪽발바닥동맥)은 내측족척동맥보다 크며 족척방형근과 단지굴근 사이에서 앞쪽 외측으로 주행하다가 제5중족골저에서 내측으로 활모양으로 돌며 족척궁(plantar arch)을 형성한다. 족척궁에서는 앞쪽으로 척측중족동맥(plantar metatarsal artery)이 나와 발가락에 분포한다.
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