1106 / 08 - 뼈 (해부학) [bone](..)

[입다]

2008년 11월 6일 목요일 오후 1시 16분

뼈 (해부학)  [bone]

출처: 브리태니커

단단한 세포간기질(細胞間基質)에 둘러싸인 세포들로 이루어진 견고한 체조직.

개요

뼈 /두골

 

뼈/뼈는 살아 있는 조직이기 ...

척추동물에만 있으며 여러 가지 기능을 한다. 몸을 지탱하는 구조적인 뼈대로 작용하고, 근육이 달라붙는 장소를 제공하며, 지렛대 역할을 하여 움직일 수 있게 하고 뇌와 척수 및 부드러운 내부기관을 보호한다. 뼈는 내부에 조혈기관(적골수)이 있고, 여러 가지 신체과정에 필수적인 칼슘의 저장소 역할도 한다.

구성

뼈의 세포간기질은 유기성분(섬유결합단백질인 콜라겐)과 무기성분(칼슘·인산·탄산염무기질)으로 구성되어 있다. 이 두 성분은 무기질결정이 콜라겐 섬유 사이에 묻힌 형태로 밀접히 결합되어 있다. 단단한 무기질결정은 압축력을 증가시켜 뼈로 하여금 무게를 잘 견디게 한다. 콜라겐 섬유는 탄성과 장력을 크게 해서 뼈가 외압을 견디게 한다. 뼈 속에 살아 있는 물질인 뼈세포는 성인 골격의 전체부피 중 겨우 1~5％를 차지한다. 뼈세포에는 다음의 4가지 기본 유형이 있다. ① 뼈의 내부·외부 표면에 있고 새로운 세포간기질을 만드는 작용을 하는 뼈모세포[造骨細胞 osteoblast], ② 뼈 표면에 있으나 골기질을 재흡수해 파괴시키는 작용을 하는 뼈파괴세포[溶骨細胞 osteoclast], ③ 세포간기질 안에 끼어 있는 뼈파괴세포에서 형성되며 뼈를 살아 있는 조직으로 유지시키는 작용을 하는 뼈세포, ④ 뼈의 바깥을 싸고 있는 막(골막)과 뼈의 내부공간에 주로 있으면서 새로운 뼈모세포와 뼈파괴세포를 형성하는 미분화 간엽세포이다.

구조

대부분의 뼈, 특히 긴뼈는 2가지 유형의 구조로 이루어져 있다. 뼈몸통[骨幹 diaphysis]은 치밀뼈[緻密骨 compact bone]로 이루어져 있고, 부풀어오른 양쪽 뼈끝[骨端 epiphysis]은 보통 치밀뼈로 이루어진 얇은 바깥층에 의해 둘러싸인 골해면질(骨海綿質)로 되어 있다. 이러한 배열이 무게와 압박을 골간에서 관절로 옮겨주는 작용을 한다. 해벌스 계통(haversian system) 또는 뼈단위는 치밀뼈의 구조적 단위이다. 이것은 현미경으로 볼 수 있는 크기인데, 불규칙적인 원통형에 가지를 친 형태로 벽이 두껍고 중심관은 좁으며, 하나 이상의 가는 혈관이 지나며 보통 뼈의 장축 방향으로 위치해 있다. 뼈단위의 벽은 콜라겐과 무기질결정의 동심원층 또는 뼈 층판(lamella)으로 이루어져 있다. 해벌스 계통의 중심관 주위에 배열되어 있으며, 많은 소강(小腔 lacuna), 즉 작은 공간을 포함한다. 소강 안에는 뼈세포가 있으며 세관(canaliculi)의 그물망과 연결되어 있다. 세관은 혈액에서 나온 액체가 골조직에 영양을 공급하는 통로이다. 골해면질에는 뼈단위가 없다. 골해면질은 강(腔)과 서로 교차하는 판, 뼈지주라고 하는 침상골(針狀骨)의 복잡한 체계로 이루어져 있다. 뼈지주는 뼈의 압박선을 따라 배열되므로 골해면질을 튼튼하게 해준다.

골형성

골형성 또는 골화(骨化 ossification)는 새로운 뼈가 만들어지는 과정을 말한다. 골화는 사람의 경우 태아기 약 3개월째부터 시작되어 사춘기 후기에 끝난다. 여기에는 치밀뼈를 형성하는 과정과 골해면질을 형성하는 과정의 두 과정이 포함된다. 치밀뼈의 형성은 배(胚) 시기에 연골 모형의 골격이 점차 뼈로 대체되면서 이루어진다. 연골 안의 뼈모세포가 골유기기질(骨有機基質 osteoid)이라는 물질을 분비하는데, 이 물질은 콜라겐과 유기아교인 뮤코 다당으로 이루어졌다. 골유기기질이 쌓이면 곧 그 안에 무기염이 침전되어 뼈라고 여겨지는 단단한 물질이 된다. 연골세포는 죽어서 없어지고 골화 중심부는 뼈모세포덩어리로 대체된다. 골형성은 이 중심부에서 바깥쪽으로 진행된다. 대부분의 짧은뼈[短骨]에는 뼈의 가운데 1개의 골중심이 있고, 팔·다리의 긴뼈에는 전형적으로 3개의 골중심이 있는데, 뼈의 중심에 1개, 양끝에 2개가 있다. 긴뼈의 골화는 연골의 얇고 가느다란 조각 하나가 양쪽 끝에 남을 때까지 진행된다. 골단판(骨端板 epiphyseal plate)이라고 하는 이 연골은 어른의 뼈 길이만큼 자란 후 뼈로 대체된다. 두개골과 그외 다른 골해면질은 치밀뼈에서처럼 연골로 형성되지 않고, 주로 콜라겐과 혈관으로 이루어진 섬유막으로 형성되기 시작한다. 뼈모세포가 이 막에 골유기기질을 분비하여 해면 모양의 뼈지주 그물망을 형성한다. 새로운 뼈는 이 막에 있는 골화중심에서 바깥쪽으로 퍼지면서 형성된다. 두개골에는 골화중심이 여러 개 있다. 태어날 때는 골형성이 불완전해서 골화중심 사이에 물렁물렁한 부분을 느낄 수 있다. 이러한 골화중심에서 형성된 새로운 뼈가 만나는 선이 성인의 두개골 표면에서 볼 수 있는 두개봉합(頭蓋縫合)이다.

골재성형

두 골화과정을 통해 비교적 무작위적으로 뼈가 침착되면서 미성숙한 뼈가 만들어진다. 골재성형(骨再成形)은 파괴와 재형성의 과정으로 성숙한 뼈가 큰 힘을 가지도록 더욱 정돈된 단위로 뼈를 조직하는 것이다. 무기성분 때문에 다른 조직같이 세포분열을 통해 자라지 못하는 뼈는 뼈파괴세포에 의해 파괴 또는 재흡수함으로써 크기와 모양이 변화되어 성숙한 뼈로 자라게 된다. 뼈파괴세포는 뼈의 안쪽 표면, 골수강(骨髓腔)과 골해면질의 공간 안에서 작용하여 강(腔)을 넓히며, 뼈의 바깥 표면에도 작용하여 팔·다리의 긴뼈 끝에서 뼈끝(epiphysis)이 부어오르는 것 같은 뼈의 융기를 축소시킨다. 뼈파괴세포의 활동은 뼈끝의 성장부위 뒤에서 이루어져, 뼈끝의 융기를 늘어난 골간의 폭만큼으로 줄인다. 뼈 안에서 일어나는 뼈파괴세포의 파괴활동은 골원 발달의 중심으로 작용할 긴 관 모양의 공간을 깨끗이 치움으로써 흔히 무층골(無層骨)이라고 하는 미성숙한 뼈가 성숙한 치밀뼈로 전환되는 것을 돕는다.

뼈파괴세포가 여러 곳에서 뼈를 재흡수하는 동안, 뼈모세포는 골격구조를 유지하기 위해 새로운 뼈를 만든다. 어린시절에는 골형성의 속도가 파괴보다 빠르며 골격이 성숙하게 되면 두 과정은 어느 정도 균형을 유지한다. 뼈파괴세포가 새로운 뼈를 만드는 것보다 더 빨리 강을 확장시키면 골체계에는 대개 뼈파괴세포보다 뼈모세포가 더 많아지고 새로운 뼈의 합성이 점차 늘어나게 된다. 긴뼈 끝 성장이 일어나는 부분의 뒤에 있는 뼈파괴세포는 오래된 뼈끝 융기를 파괴하고, 성장이 일어나는 부분 앞의 뼈모세포는 새로운 뼈끝을 만들어낸다. 뼈 안에 있는 뼈파괴세포에 의해 깨끗이 청소된 관 모양의 각 공간 안에서 뼈모세포는, 새로운 뼈층을 형성하여 성숙한 골원을 만들고, 관을 이곳을 통과하는 혈관 크기로 좁혀준다. 뼈파괴세포와 뼈모세포가 활동하는 부분 사이에는 골기질을 포함하는 시멘트선이 있어서 재흡수 지역과 새로운 골형성 지역의 경계를 지어준다. 골형성은 뼈가 압력을 받는 부분에서 가장 잘 일어난다. 따라서 움직이지 못하게 된 다리처럼, 사용하지 않는 뼈는 재흡수되기 쉽다.

골재성형은 뼈의 구조를 변화시킬 뿐 아니라 혈액과 체액 중의 칼슘이온 농도를 조절할 수 있다. 신경전달 기능, 세포막의 통합성과 투과성, 혈액응고력을 적절하게 유지하려면 칼슘이온 농도가 매우 좁은 범위 안에서 유지되어야 한다. 인체에 있는 칼슘의 약 99％는 뼈에 들어 있다. 인체의 칼슘이온 수준이 너무 낮아지면 부갑상선호르몬이 뼈파괴세포의 활동을 자극해 칼슘이온이 혈류로 방출된다. 칼슘의 수준이 너무 높아지면 칼시토닌이 뼈에서 칼슘이 빠져나가는 것을 억제한다. 체내 칼슘 저장량을 유지하기 위해서는 칼슘을 충분히 섭취해야 한다. 그렇지 않으면 체내의 칼슘 수준을 유지하기 위해 뼈조직에서 재흡수를 하게 된다. 비타민 D 역시 섭취한 칼슘을 몸 안에서 사용할 수 있게 해주기 때문에 필수적이다.

뼈의 질환

뼈 질환을 앓게 되는 정도는 나이에 따라 다르다. 어린이는 주로 뼈의 비정상적 발달에 문제가 많고, 젊은 사람들은 류머트관절염이나 척추측만증(scoliosis) 같은 척추질병에 걸리기 쉽다. 노인들은 골관절염 등의 관절질환, 뼈의 건강상태에 영향을 끼치는 순환계 질병, 뼈의 구성성분에 영향을 주는 대사성 질환에 걸리기 쉽다. 많은 뼈의 질환은 골조직의 구성이나 규모와 관계가 있다. 뼈가 평균 이상의 골조직을 함유하면 골경화증(骨硬化症), 평균보다 적으면 골감소증이라고 한다. 뼈에 무기질 성분이 부족하면 어린이는 구루병(佝僂病), 어른은 골연화증(骨軟化症)에 걸린다. 병에 걸린 뼈는 부드러워져서 변형되기 쉽다. 어린이의 경우 흔히 비타민 D 결핍으로 이러한 상태가 나타난다. 뼈의 질환 중 가장 흔한 것은 몸 전체의 골감소증을 보이는 골다공증(骨多孔症)이다. 이 병은 주로 노인들이 걸리고 남자보다는 여자에게 심하다. 노인 골절은 대부분 골다공증이 원인이다. 또 노인이 흔히 걸리는 다른 질병으로는 파제트병(Paget's disease)이 있는데, 뼈의 변형과 칼슘 불균형이 특징이다. 뼈세포는 혈액공급이 부족하면 죽게 되는데, 이렇게 조직이 죽는 것을 괴사(necrosis) 또는 골괴사(osteonecrosis)라고 한다. 동맥이 외상을 입거나 막히거나, 순환계에 문제가 생기거나, 다른 질병을 치료하기 위해 코르티코스테로이드를 투여할 때 또는 대사계 질환으로 인해 골괴사가 초래된다. 골수염(骨髓炎 osteomyelitis)은 뼈에 생긴 염증을 말하는데, 개방창(開放創)을 통해 또는 체내 다른 곳에 생긴 염증으로부터 전이되어 발생한다. 골조직 안에서 종양이 발달할 수도 있다. 1차 종양은 뼈에 한정되며, 악성일 수도 있고 아닐 수도 있다. 전이성(轉移性) 또는 2차 종양은 몸의 다른 부분에서 발생한 종양이 뼈로 전이된 것으로 항상 악성이다. 선천성골질환은 출생 때부터 지니고 있는 이상을 가리키는 것으로, 유전되는 것도 있지만 대부분 임신중이나 분만 때의 문제로 인해 생긴다.

 골절

은 뼈의 저항력보다 더 큰 힘이 가해져 일어난다. 가하는 힘이 골절을 일으킬는지의 여부를 결정하는 요소는 나이와 질환이다. 어린이의 뼈는 탄성이 있고, 젊은 사람들의 뼈는 힘에 대한 저항력이 강하지만, 노인들의 뼈는 깨지거나 골절되기 쉽다. 골절은 한번의 강한 힘을 가했을 때만 일어나는 것은 아니며, 압박골절이나 피로골절처럼 되풀이해서 힘을 가해 일어날 수도 있다. 골조직에는 혈관이 많으므로 출혈이 일어나 골절부위가 붓는다. 골절은 혈액공급이 충분하고, 감염이 없으며, 뼈조각이 분리되지만 않으면 골절된 순간부터 치유되기 시작한다. 뼈의 질환과 손상을 치료하는 방법에는 여러 가지가 있다. 견인법은 골격계 위의 근육이 과도하게 긴장하는 것을 풀어주고, 골절을 고정하는 데 도움을 준다. 내부고정술 또는 골접합술은 나사·못·판·철사 등을 이용해 치유되는 동안 뼈를 보호한다. 관절성형술은 일상적인 운동을 쉽게 하기 위해 뼈나 관절을 수술하는 것이다. 관절고정술은 관절 연골을 제거하는 수술로서 관절을 고정하거나 감염된 조직을 제거하는 것이 목적이다. 골단고정술은 뼈끝을 골간에 유합시켜 더이상 성장하는 것을 막는 것으로, 상응하는 뼈의 길이가 다를 때 사용한다. 건전이(腱轉移)는 손상된 힘줄[腱]을 대체하거나 관절의 운동을 변화시키기 위해 이용한다. 골세편(骨細片)의 이식은 대개 환자 자신의 뼈를 이용하는데, 골형성을 촉진하고 치유되는 동안 뼈를 안정시켜준다. 심한 부상, 종양, 동맥계 질환, 뼈의 발달과정에서 나타나는 눈에 띄는 기형의 경우에는 절단이 필요하다.→ 인간의 골격계

콜라겐 (생화학)  [collagen, 아교질]

출처: 브리태니커

교원질(膠原質), 아교질이라고도 함. 힘줄(tendon), 인대(靭帶), 진피(眞皮)의 결합조직층, 상아질, 연골조직 등에 있는 단백질. 장력(張力)이 크고 탄력이 적은 흰색의 섬유성분이다. 콜라겐섬유가 모여서 지름이 수백㎛나 되는 섬유다발을 이룬다. 각각의 콜라겐 섬유는 더 가는 원(原)섬유로 나누어지고 원섬유는 또다시 더욱 가늘고 규칙적인 줄무늬가 있는 미세원섬유로 이루어져 있다. 콜라겐은 물에 잘 녹지 않는 단백질인 경질단백질(硬質蛋白質)에 속하며 아미노산 중 특히 글리신(glycine)을 많이 함유하고 있다. 또한 단백질 가운데 유일하게 히드록시프롤린을 포함하며, 끓는 물에서 젤라틴으로 변한다.

뼈모세포 (해부학)  [── 細胞, osteoblast]

출처: 브리태니커

골아세포(骨牙細胞)라고도 함. 뼈 만드는 일을 하는 주사위처럼 생긴 큰 세포. 새로 생기는 뼈와 이미 있는 뼈를 고치는 작용도 한다. 뼈 표면에 뼈모세포가 빽빽히 들어차 하나의 판을 이루고, 뼈모세포에서 나오는 돌출부는 새로 생기는 뼈를 통해 확장된다. 뼈 바깥을 덮고 있는 골막과 뼈 안쪽 골수강(骨髓腔)에 있는 골내막(骨內膜)의 뼈발생세포가 분화해 뼈모세포가 되는데, 이 세포분화 과정은 혈액공급이 원할해야 하며 그렇지 못하면 뼈모세포는 연골을 만드는 연골모세포로 분화된다. 뼈모세포는 골성조직(骨性組織)이라고 하는 무기질 없는 뼈의 유기질 성분을 만드는데, 골성조직은 뼈모세포의 골지체에서 만드는 뮤코 다당체와 소포체(小疱體)에서 만드는 콜라겐 섬유의 2가지 물질로 이루어져 있다. 이 가운데 뮤코 다당체는 골성조직의 기초성분이고 콜라겐 섬유는 콘크리트 속에 있는 철근과 같다고 할 수 있다. 뼈모세포는 결국 증식하는 기질 속에 파묻히게 되며 이것이 석회화되어감에 따라 그곳에 갇혀 더이상 새로운 뼈조직을 만들지 못하는데, 이것을 뼈세포라고 한다.→ 뼈

파골세포 (해부학)  [破骨細胞, osteoclast]

출처: 브리태니커

뼈의 개조나 재생과정에서 뼈를 분해·흡수하는 큰 다핵세포. 뼈는 운동성있는 조직으로 구조적인 압박이나 체내의 칼슘 요구 등에 따라 끊임없이 분해되고 재구성된다. 파골세포는 이 끊임없는 파괴과정의 매개자이다. 파골세포는 흡수소와(吸收小窩)라는 뼈 표면의 작고 우묵한 부위에 있는데, 이 소와는 파골세포의 효소에 의해 뼈가 부식된 결과라고 생각된다. 파골세포는 더 작은 많은 세포들이 융합되어 형성되는 것으로 보이며 대부분은 5~20개의 핵을 갖고 있지만 200개의 핵을 가진 것도 있다. 뼈에 가장 가까운 쪽의 세포에는 많은 미세융모(microvillius)가 뼈 표면으로 뻗어 융털돌기면(brush border)을 형성한다. 파골세포는 많은 효소를 만드는데, 이중 중요한 것은 산성인산화효소(acid phosphatase)와 콜라게나아제이다. 후자는 유기교원질과 뼈속에 있는 무기 칼슘 및 인을 모두 용해시킨다. 단단한 뼈는 처음에 뼈를 결합시키고 있는 뮤코다당이 용해되면서 여러 조각으로 쪼개지고, 다음에는 파골세포가 이 조각들을 흡수하여 세포질의 소포 안에서 소화시킨다. 뼈의 분해과정에서 나오는 칼슘과 인은 혈류로 방출된다. 파골세포의 기능은 혈중 칼슘 농도의 변화에 따라 분비되는 부갑상선호르몬에 의해 조절된다. 이전에는 부갑상선호르몬이 뼈를 만드는 세포인 골모세포를 파골세포로 분화시킨다고 생각했으나, 이제는 뼈의 구조 유지에 있어서 상반된 작용을 하는 이 2가지 세포가 서로 독립적으로 생성된다고 믿고 있다.→ 인간의 골격계

뼈세포 (조직학)  [── 細胞, osteocyte]

출처: 브리태니커

골세포라고도 함. 완전히 성숙한 뼈 속에 들어 있는 세포. 석회화(石灰化)된 뼈 기질(基質) 속에 있는 작은 공간인 소강(小腔 lacuna) 속에 들어 있다. 뼈세포는 뼈모세포(osteoblast : 뼈를 만드는 세포)가 분비하는 물질에 둘러싸여 만들어진다. 뼈세포에서 원형질돌기가 뻗어나와 세관을 통해 다른 세포와 연결되며, 이 관을 통해 영양분과 노폐물이 교환되어 뼈세포가 생존할 수 있다. 뼈세포는 뼈를 만드는 데에는 관여하지 않고 기능이 정지되어 있지만, 체내 칼슘 농도가 크게 낮아지면 뼈에서 칼슘을 내보내는 기능을 한다는 주장도 있다.

치밀뼈 (해부학)  [緻密 ──, compact bone, 피질골]

출처: 브리태니커

치밀질(緻密質) 이라고도 함. 뼈세포가 있는 매우 작은 공간(lacunae)만 제외하고는 유기 기질 및 무기염(無機鹽)으로 골기질(骨基質)이 단단하게 채워진 밀도 높은 뼈. 사람은 골격의 80％가 치밀뼈로 되어 있고 나머지는 커다란 구멍이 많은 스폰지 모양의 해면질(海綿質)로 되어 있다. 대부분의 뼈에서는 이 2가지 형태가 모두 나타난다. 치밀뼈는 해면질로 된 부분을 둘러싸는 껍질 역할을 하며, 다른 부분보다 더 강하고 단단해야 하는 팔다리의 긴 뼈와 기타 뼈의 1차적인 구성성분이다. 성숙한 치밀뼈에는 뼈세포에 혈액을 공급하는 정교한 관인 하버스 계통(haversian system)이 퍼져 있다. 뼈는 이 관을 둘러싸고 동심원으로 배열되어서 뼈단위라는 구조적 단위를 형성한다(→ 뼈단위). 덜 성숙된 치밀뼈에는 뼈단위가 없고 세포 성분이 더 많다. 치밀뼈는 콜라겐 섬유로 된 외곽구조를 둘러싸면서 형성되는데, 원래 있던 뼈의 용해흡수가 일어나고 새로운 뼈가 다시 형성되는 재구성과정(再構成過程)을 통해 성숙해진다(→ 뼈). 덜 성숙된 치밀뼈는 콜라겐 섬유의 배열 때문에 무층골(無層骨)이라고도 한다.

뼈단위 (해부학)  [── 單位, osteon]

출처: 브리태니커

골원, 골단위, 하버스 계통(haversian system)이라고도 함.  치밀뼈를 이루는 구조적 단위. 치밀뼈는 한가운데가 빈 세로로 긴 통로인 하버스관(haversian canal)과, 이것을 둘러싸고 동심성으로 배열된 뼈층판(lamellae)으로 구성된다. 대퇴골과 같은 장골의 횡단면을 보면, 하버스관을 중심으로 한 나이테와 유사한 여러 개의 동심원 무리가 나타난다. 하버스관에는 뼈세포(osteocyte)에 혈액을 공급하는 가는 혈관이 들어 있다. 뼈단위는 지름이 약 2㎜, 길이 수㎜의 기둥 모양이다. 하버스관과 하버스 계통은 17세기 영국의 의사인 하버스(Clopton Havers)의 이름을 따서 명명된 것이다. 뼈단위는 성숙한 뼈의 특징을 나타내며 뼈의 개형(改形) 및 재생과정중에 그 독특한 형태를 만든다. 새로이 생성되는 뼈 또한 점차 뼈단위와 같은 구조를 형성하게 되는데, 이 구조를 1차뼈단위(primary osteon)라고 부른다. 뼈단위의 형성과정은 미성숙한 뼈와 1차뼈단위가 뼈파괴세포(osteoclast)에 의해 파괴되면서 시작된다. 뼈파괴세포는 대개 혈관을 따라 뼈 안에 통로를 만든다. 뒤이어 통로에는 뼈를 생성하는 뼈모세포(osteoblast)가 형성되는데, 이 층에 의해 통로가 점점 좁혀져 결국에는 가운데 놓인 혈관보다 약간 큰 정도가 된다. 혈액은 하버스관을 통해 뼈세포에 공급된다. 인접한 뼈단위 사이의 공간은 간질층판(間質層板)으로 채워지는데, 이 간질층판은 이전 뼈단위의 잔재인 경우가 종종 있다. 가로 통로인 폴크만관(Volkmann's canal)은 인접한 뼈단위를 연결하며, 뼈의 표면을 덮는 조직인 골막(骨膜)과 하버스관의 혈관도 연결해준다.

칼슘 (화학원소)  [calcium]

출처: 브리태니커

주기율표 2족에 속하는 알칼리토금속 원소.

개요

인체에 가장 풍부한 금속 원소이며, 지각에서는 5번째로 풍부한 원소이다.

성질·산출·용도

고대로부터 석회 화합물로 널리 사용했지만, 은백색의 단단하고 가벼운 금속 자체는 1808년 험프리 데이비가 석회와 산화수은의 혼합물을 전기분해시켜 생성된 아말감에서 수은을 증류하여 최초로 분리했다. 이 발견으로 석회는 칼슘의 산화물임이 밝혀졌다. 칼슘은 천연에서 유리상태로 산출되지 않으며, 칼슘 화합물은 널리 분포되어 있어 화성암의 3.63%를, 전체 지각의 3.22%를 차지한다. 방해석(탄산칼슘) 형태로 석회암·백악·대리석·백운석·돌로마이트·알껍질·진주·산호·종유석·석순, 많은 해저 동물의 껍질 등에 존재한다. 인산칼슘은 치아와 뼈를 구성하는 주요 무기성분이며, 인회석에서 산출된다. 칼슘은 다른 여러 가지 광물, 즉 형석·아라고나이트·석고 및 많은 장석·불석에서도 발견된다. 인체에는 2%의 칼슘이 함유되어 있다. 칼슘의 주요섭취원은 우유와 유가공품이다. 구루병은 특히 유아와 어린이에게서 발생하는데, 비타민 D의 부족으로 위장관에서 세포외액으로 칼슘을 흡수하는 능력이 감소해서 생긴다(→ 칼슘결핍증). 순수한 칼슘 금속은 전에는 무수 염화칼슘을 전기분해시켜 얻었으나, 지금은 석회를 알루미늄과 가열하여 상업적으로 얻는다.

금속 자체는 알루미늄·구리·납·마그네슘과 다른 비철금속의 합금제로, 특정 고온합금과 니켈·강철·주석청동의 탈산제로, 전자관의 게터(getter : 잔류 가스를 제거하기 위해 진공관 내에서 연소시키는 물질)로, 크롬·토륨·우라늄·지르코늄과 이들 산화물로부터 다른 금속을 제조할 때의 환원제로, 그리고 유기 액체의 탈수제로 쓰인다. 납과의 합금(칼슘 0.04%)은 전화선의 외피 및 고정식 충전지의 격자판으로 쓰인다. 전에 무대조명으로 쓰인 석회광은 산화칼슘의 덩어리를 산소-수소 불꽃에서 가열하면 연하고 밝은 백색광을 내놓으므로 붙여진 이름이다. 천연에서 산출되는 칼슘은 6개 동위원소의 혼합물, 즉 칼슘-40(⁴⁰Ca, 97%), ⁴⁴Ca(2.1%), ⁴²Ca(0.64%)와 이보다 작은 비율로 ⁴⁸Ca, ⁴³Ca, ⁴⁶Ca으로 이루어져 있다. 금속은 공기 중의 산소·수증기·질소와 천천히 반응해 금속 표면에 산화물·수산화물·질소화물의 노란색 보호막이 생긴다. 공기나 순수한 산소에서 연소하면 산화물이 되고 더운물과는 빠르게, 찬물과는 훨씬 느리게 반응하면서 수소를 발생한다.

주요화합물

가장 중요한 칼슘 화합물은 탄산칼슘(CaCO₃)이며, 석회석·대리석·백악·굴껍데기·산호의 주성분이다(→ 방해석). 탄산칼슘은 천연에서 얻으며, 세라믹과 유리 같은 여러 제품의 첨가제와 산화칼슘 제조의 출발물질로 쓰인다. 침강 탄산칼슘이라고 하는 고순도의 합성 탄산칼슘은 의학(제산제와 식품의 칼슘보강제)과 식품 제조(베이킹 파우더), 그리고 연구용으로 이용된다. 석회 또는 생석회라고 부르는 산화칼슘(CaO)은 흰색 또는 회백색 고체로, 탄산칼슘을 배소시켜 이산화탄소가 빠져나가면서 대량으로 생산된다. 인류에게 알려진 가장 오래된 화학 반응의 생산물 중 하나인 석회는 건축재료와 비료로 널리 쓰이며, 여러 가지 공업적 중화반응에도 대량의 석회가 쓰인다. 또한 탄화칼슘(CaC₂)의 제조에 출발물질로 대량 쓰인다. 카바이드 또는 아세틸화칼슘으로 알려진 이 물질은 회흑색 고체로 물에서 분해되어 가연성 아세틸렌 기체와 수산화칼슘(Ca(OH)₂)이 된다. 이 분해반응은 납땜용 용접 토치의 중요한 연료로 쓰이는 아세틸렌의 생산에 이용된다. 탄화칼슘은 또한 비료 성분 및 플라스틱 수지 등의 출발물질인 칼슘시아나미드(CaCN₂)를 만드는 데 쓰인다. 소석회라고도 하는 수산화칼슘은 산화칼슘에 물을 가해 얻는다. 이것은 물에 섞일 때 소량 녹아 석회수라는 용액이 되며, 나머지는 석회유라고 하는 현탁액으로 남는다. 수산화칼슘은 주로 공업적 알칼리와 모르타르·석고·시멘트의 성분으로 쓰인다. 또다른 중요한 화합물은 염화칼슘(CaCl₂)으로 무색 또는 흰색 고체이며, 솔베이법으로 탄산나트륨을 생산할 때 부산물로 또는 탄산칼슘에 염산을 가하여 대량 생산한다. 무수 고체는 건조제로 쓰인다. 하이포아염소산칼슘(Ca(ClO)₂)은 표백제로 널리 쓰이며, 수산화칼슘에 염소를 가하여 만든다. 수소화물(CaH₂)은 칼슘 원소와 수소 원소를 반응시켜 만들며, 물과 반응해 수소 기체를 발생한다.

황산칼슘(CaSO₄)은 천연에서 산출되는 칼슘염이다. 보통 이수화물 형태(CaSO₄·2H₂O)로 석고라고 하는 흰색 또는 무색 분말이다. 석고를 가열하면 3/4 정도의 물이 떨어져나가 소석고(燒石膏)인 헤미수화물(CaSO₄·1/2H₂O)이 된다. 소석고를 물에 섞으면 이수화물 형태로 재결정되어 단단해지기 전에 형틀에서 주형할 수 있다. 황산칼슘은 지하수에 존재하며, 끓여서도 제거할 수 없는 단단한 물질이다. 인산칼슘은 천연에서 여러 형태로 풍부하게 존재한다. 삼염기물(침강성 인산칼슘 : Ca₃(PO₄)₂)은 뼈와 골회의 주요 무기성분이다. 산성염(Ca(H₂PO₄)₂)은 인산염 광물에 황산을 처리하여 만들며, 비료와 플라스틱의 안정화제로도 쓰인다. 원자번호 20. 원자량 40.08. 녹는점 842~848℃. 끓는점 1,487℃. 비중 1.55(20℃) 원자가 2. 전자배열 2-8-8-2 .또는 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

인 (화학원소)  [phosphorus]

출처: 브리태니커

주기율표 15족인 질소족에 속하는 비금속 원소.

성질·산출·용도

보통 무색의 반투명하며 연하고 매끈한 고체로 어두운 곳에서 빛을 낸다. 공기 중에서 스스로 점화되어 무거운 흰색의 산화물 증기를 발생한다. 1669년에 독일의 연금술사인 헤니크 브란트가 증발되고 남은 요(尿)의 잔류물에서 최초로 발견했다. 인은 생체조직 세포 내의 체액에서 세포활동에 필요한 가장 중요한 무기질 성분의 하나인 인산 이온(PO₄^3－) 형태로 존재하고, 유전형질과 다른 세포의 기능에 직접 관여하며, 각 세포의 핵에서 발견되는 유전자는 모두 인을 포함하고 있는 DNA(디옥시리보핵산) 분자이다. 세포는 영양분에서 얻어진 에너지를 아데노신삼인산(ATP) 분자에서 저장한다. 인산칼슘은 치아와 뼈를 형성하는 주요무기성분이다. 몇 개의 운석(隕石)을 제외하고 천연에서 유리 상태로는 발견되지 않으며, 많은 암석·광물·동식물에 널리 분포되어 있는 화합물에서 발견된다. 지각에서 12번째로 풍부한 원소로 인회석(燐灰石)·웨이블라이트·비비아나이트 등의 광물 형태로 지각의 약 0.12％를 차지하는데, 항상 인산 이온 형태로 존재한다. 주요 상업적 원천은 인회토(燐灰土) 또는 탄산염을 포함한 인회석의 불순한 괴상(怪狀) 형태인 인산염 광물이다. 공업적으로 인산염 광물, 코크스, 실리카 자갈을 인 증기, 일산화탄소 기체, 규산칼슘 슬래그로 전환될 때까지 전기로(電氣爐)에서 계속 충전 및 가열하여 얻는다. 이들 기체의 흐름을 냉각시키면 인은 액체로 응축되었다가 최종적으로 고체로 되며, 자발적으로 발화되는 것을 막기 위해 물 속에 저장한다. 인은 흰인·붉은인·검은인의 3가지로 산출되며 약 10개의 동소체가 있다. 흰인은 알파(α)형과 베타(β)형의 2가지 동소체가 있는데, α형은 상온에서 안정한 입방결정구조를 가지며 β형은 －78℃ 이하에서 안정하며 육방결정구조를 갖는다. 또한 흰인은 독성이 있으며 빛 또는 열에 노출되면 공기 중에서 인광도 없고 자발적으로 타지도 않는 붉은인으로 된다. 흑연과 같이 엽편상의 검은인은 흰인을 고압처리하여 만들며 화학적으로 가장 반응성이 작다. 흰인은 3가지 동소체 가운데 가장 반응성이 크며 연막탄 원료 및 소이탄(燒夷彈)과 수류탄의 충전물로 군사용으로 쓰인다. 붉은인은 안전성냥의 마찰 부분을 만드는 데 쓰인다. 천연에서 산출된 인은 안정한 동위원소인 인-31(³¹P)이며 방사성 동위원소인 ³²P는 반감기가 14.3일로 동식물의 생활 주기를 연구하는 추적자(追跡子)로 쓰인다.

주요화합물

인은 거의 화합물의 형태로 쓰이며, 산화수는 보통 ＋3, ＋5, －3으로 질소 및 같은 족의 다른 원소와 달리 인은 ＋5의 산화수를 갖는다. 상업적으로 가장 중요한 화합물 가운데 하나는 포스핀(인화수소, PH₃)인데, 흰인을 강염기(또는 뜨거운 물)와 반응시키거나 금속의 인화물을 가수분해시켜서 만든 기체 화합물로서 주로 여러 가지 유기 인 화합물을 합성하는 출발물질 및 고체 상태의 전자부품의 혼입제로 쓰인다. 또한 상업적으로 중요한 인 화합물로는 산화물과 산이 있다. 공업적으로 생산된 흰인을 태워서 오산화인, 즉 산화인(Ⅴ)(P₄O₁₀)를 만든다. 인산 무수물 또는 오산화이인이라고도 하는 이 화합물은 연한 흰색의 분말 또는 무색의 결정성 고체로서 화학분석을 할 때 탈수제로, 유기합성에서는 축합제로 널리 쓰인다. 또한 물과 반응하여 흔히 인산이라고 하는 오르토인산(H₃PO₄)이 되며, 공업적으로 인산 이온, 인산수소 이온(HPO₄^2－) 또는 인산이수소 이온(H₂PO₄^－)을 포함하는 인산염을 만드는 데 널리 쓰인다. 이들 염은 빵을 구울 때 팽창제(膨脹劑), 치약의 연마제(硏磨劑), 때때로 세제의 첨가제(添加劑)로 쓰인다. 인산염 광물에 인산을 가하여 만든 또다른 염인 인산이수소칼슘, 즉 과인산염(Ca(H₂PO₄)₂)은 가장 널리 쓰이는 인산염 비료이다. 인은 할로겐 원소와 결합하여 유기 인 화학약품을 합성하는 데 쓰이는 할로겐화물이 되며, 황과 반응하여 유기 화학약품과 성냥을 제조하는 데 쓰이는 몇 가지 황화물을 만든다. 또한 많은 금속 및 준금속과 반응하여 인화물을 만든다. 인 원자는 탄소 원자와 직접 결합하여 많은 유기 인 화합물을 만들며, 이들은 여러 중요한 생물학적 과정에서 발견된다. 예를 들면 포스포글리세리드는 발효할 때, 아데노신인산은 광합성과 근육운동에 꼭 필요하며, 공업적으로 중요한 유기 인 화합물로는 가소제와 가솔린 첨가제가 있다. 특히 독성이 큰 화합물은 파라티온형의 살충제(殺蟲劑)로 쓰이며, 독성이 있는 유기 인 유도체는 화학전(化學戰)의 주요무기인 신경가스로 쓰인다.  원자번호 20. 원자량 40.08. 녹는점 842~848℃. 끓는점 1,487℃. 비중 1.55(20℃) 원자가 2. 전자배열 2-8-8-2 .또는 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

인간의 골격계 (해부학)  [人間 ── 骨格系, human skeletal system]

출처: 브리태니커

사람의 체형을 전체적으로 유지시켜주는 틀.

개요

인간의 골격계/다른 많은 동물들의 골격과 ...

기본 틀인 골격은 뼈와 연골로 이루어져 있다. 섬유성 결합조직인 인대나 힘줄은 골격과 밀접한 관계가 있으나 엄밀한 의미에서 골격의 일부는 아니다. 인체에 있는 206개의 뼈는 부위 및 기원에 따라 두개골의 대부분과 척주(척추)를 포함하는 축성골(axial bones)과 상지골 및 하지골로 된 사지골격으로 나뉜다. 골격계의 주요기능은 신경계·소화계·순환계·호흡계·근육계 등과의 관계를 고려해볼 때 지지·보호·운동의 3가지 형태로 구분될 수 있으며 그 외에도 조혈작용과 무기물 저장소의 역할도 한다. 이러한 기능들 중에서 지지기능은 가장 원시적이며 오래된 것으로서, 하등동물의 척색(notochord)에 해당되는 척주는 인체의 몸통을 떠받쳐주는 주요 지지골격이다. 중추신경계는 주로 축성골 내부에 있다. 즉 뇌는 두개골에 의해, 척수(spinal cord)는 척주에 의해 보호되고 있다. 흉곽 내부에 있는 심장·폐 등과 같은 기관들은 중추신경계와는 달리 어느 정도의 운동성·수축성·확장 기능을 지니고 있어 융통성과 탄력성이 있는 보호막이 필요하다. 따라서 흉곽의 벽을 이루는 골격은 바구니 형태로 되어 있어 그 안에 있는 기관들의 운동성을 수용할 수 있는 유연성을 가지고 있다(→ 발생학, 내장골격).

축성골 및 내장골

■ 두개골

두개골 /두개골(전면상)

뇌를 둘러싸고 있는 부분을 두개골이라고 한다. 보호기능을 갖는 뼈의 대표적인 예에 속하는 두개골은 뇌를 둘러싸고 있어 때로는 뇌집(braincase)이라고도 하며 시각·청각·미각·후각을 담당하는 감각기관들과도 아주 밀접한 관련이 있다. 뼈의 발생은 태생기에 결합조직의 형태인 중간엽(mesenchyme)이 뼈모세포(osteoblast)로 변해가는 막성뼈 발생, 유리연골(hyaline cartilage)이 뼈로 형성되는 연골성뼈 발생 등이 있다. 두개골의 옆면과 윗면의 뼈들, 즉 전두골이나 두정골 등은 막성뼈 발생에 의해 형성된 뼈들이며 두개골 아랫면에 있는 뼈들은 연골성뼈 발생에 의해 생성된 뼈들이다. 두개강(cranial cavity)의 용적은 뼈의 두께나 공기주머니, 정맥동 등의 크기에 차이가 있기 때문에 두개골의 크기와 직접적으로 비례하지는 않는다. 두개골은 전두골·접형골·측두골·두정골·후두골로 이루어져 있다. 전두골은 이마에서 시작하여 뒤쪽으로는 두개골의 옆면에서 두정골과 전두골을 분리하는 활 모양의 선인 관상봉합까지 이어져 있다. 전두골은 앞쪽에서 비골·권골·접형골·상악골과 관절을 이루고 있으며, 비골과 권골 사이에서 전두골의 수평부분이 뒤쪽으로 이어져 안와의 천장을 형성한다. 이 뼈는 눈과 그 부속구조물을 보호하는 중요한 기능을 한다. 2개의 두정골은 전두골·접형골·측두골·후두골과 접하고 있으며, 두개골 옆면의 대부분이 바로 이 두정골이다. 따라서 두정골은 다른 뼈들과는 달리 다른 구조들에는 관여하지 않고 두개골만을 이루고 있다. 두개골에서 손상부위의 측정 및 위치 선정이나 X선 검사시에 사용하는 중요한 지표가 두정골의 4개의 모서리에 있는데, 위뒤쪽의 시옷자점(lambda), 아래뒤쪽의 별모양점(asterion), 위앞쪽의 정수리점(bregma), 아래앞쪽의 관자놀이점(pterion)이 그들이다. 시옷자점은 두정골이 두개골의 뒷면에 있는 후두골과 만나는 지점이며, 별모양점은 두정골·후두골·측두골이 만나는 점이다. 별모양점은 뇌를 덮고 있는 가장 바깥층인 경질막 사이로 지나가는 외측정맥동의 두개골 내 위치를 알려주는 지점이기도 하다. 정수리점은 두정골과 전두골의 접합점에 있으며 관자놀이점은 전두골·두정골·접형골이 만나는 지점이다. 두개골 천장의 안쪽면에는 두정골 사이의 시상봉합을 따라 좁은 골이 있는데 여기로 정맥혈의 큰 통로인 위시상정맥동(superior longitudinal venous sinus)이 지나간다. 두개강에는 크고 얇은 벽으로 된 많은 정맥동이 있는데 이들은 두개골에 의해 보호받고 있기는 하지만 많은 부위에서 뼈의 바로 밑에 너무 가깝게 위치하고 있으므로 골절 및 관통상에 의해 정맥동이 파열되어 출혈이 되는 수가 있다. 이때 혈액은 뇌의 경질막에 고여서 경막하혈종(subdural hematoma)을 일으킨다. 접형골이 돌출된 부분의 내면, 두정골·측두골의 내면에는 뇌막에 혈액을 공급해주는 중간뇌막동맥이 있는데 이 혈관이 손상을 입게 되면 경질막과 뼈 사이에 혈액이 고여 덩어리를 이루는 경막외혈종(extradural hematoma)을 일으킨다. 두개골의 바닥면은 두개골의 천장이나 측면과는 달리 매우 복잡한데 앞에서부터 뒤로 계단 모양으로 배열된 3개의 우묵(fossa)을 이루고 있다. 앞두개우묵은 뇌의 앞부분, 즉 대뇌전엽이 위치하는 부분이고, 중간두개우묵은 대뇌의 측두엽, 그리고 뒤두개우묵은 소뇌반구 및 뇌간(brain stem)의 앞부분과 중간부분이 위치하는 곳이다. 이러한 3개의 우묵에는 신경과 혈관이 통과하는 통로들이 있다.

■ 설골(hyoid bone)

설골의 주요기능은 혀를 고정시키는 것으로, 후두연골과 아래턱 사이에 그리고 목 앞에 있는 혀뿌리에 위치하고 있다. 이 뼈는 U자 모양을 하고 있으며 설골몸통과 그 양쪽에 각각 한 쌍의 큰뿔과 작은 뿔로 되어 있고 다른 뼈와 직접적으로 관절을 이루지 않고 단지 많은 근육들의 부착점으로서의 역할을 한다. 음식물을 먹을 때 이 뼈는 혀·후두와 함께 위로 빠르게 이동한다.

■ 안면골(facial bones)

턱 /하악골(전외상면상)

얼굴골격의 대부분은 좌우 2개의 상악골에 의해 이루어지는데 이 뼈는 하악골의 보조물로서의 역할뿐만 아니라 안구의 중간부분과 아랫부분을 형성하기도 한다. 2개의 상악골 사이, 즉 작은 비근골의 아래 경계부분의 바로 밑에는 콧속과 통하는 통로가 있으며 이 통로의 아래 가장자리의 중앙에는 앞비강가시(anterior nasal spine)가 돌출되어 있다. 안구 바로 밑에는 안와아래구멍이 있어 제5뇌신경(3차신경)의 2번째 가지인 상악신경의 안와아래가지가 통과하는 통로의 역할을 한다. 윗니가 고정되어 있는 상악골의 이틀[齒槽] 가장자리는 상악골의 아랫부분이며, 바깥쪽으로는 권골과 관절을 이루어 권골돌기가 된다. 아래턱뼈인 하악골의 양쪽 각 부분은 태생기에는 분리된 상태로 있다가 2세경이 되면 가운뎃부분에서 합쳐져 하나가 된다. 하악골은 하악골몸통과 하악골가지로 되어 있는데, 하악골몸통은 가운데에 수평으로 위치하고 있는 부분이며 하악골가지는 하악골몸통 뒤에서 거의 수직으로 올라가 있는 4각형의 골판이다. 하악골몸통의 아랫부분에 턱이 돌출되어 있는 것은 사람의 두개골에서만 나타나는 특징이며, 윗부분에는 상악골에서와 마찬가지로 이틀의 가장자리에 아랫니가 위치하게 된다. 턱의 양쪽에는 턱끝구멍이 있어서 제5뇌신경의 3번째 가지인 하악신경턱끝가지의 통로 역할을 한다. 하악골가지에는 2개의 돌기가 있는데 앞에 있는 것은 다른 뼈와 관절을 이루지 않고 단지 다른 저작근을 보조해 턱을 다물 수 있게 해주는 역할을 하는 측두근의 부착 부위이고, 뒤의 것은 관절돌기로 측두골의 하악오목과 턱관절(temporomandibular joint)을 이루어 다양한 방향으로 자유롭게 움직이게 된다. 하악골가지의 내면에는 비스듬히 위치한 큰 하악구멍이 있는데 하악관까지 이어져 있어서 신경 및 동맥·정맥의 통로가 된다.

■ 척주(spine)

척주 /척주

척주(vertebral column)는 뒤에서 보면 일직선을 이루고 있으나 옆에서 보면 S자형의 나선형을 이루고 있다. 신생아는 척주가 비교적 곧은 편이나 성장하면서 몸통과 머리를 곧게 세우거나 사지를 고정시키는 등의 지지기능이 발달하게 되면서 만곡현상이 일어나게 된다. 이러한 S자 굴곡은 인체에 몇 가지 유익한 기능을 한다. 첫째, 포장도로나 딱딱한 지면을 걸을 때 오는 충격을 흡수하는 역할을 한다. 만약 척주가 일자로 되어 있다면 충격이 하지연결대로부터 머리로 직접 전달될 것이다. 둘째, 몸무게를 분산시키는 역할을 한다. 척주의 윗부분은 머리, 가운뎃부분은 흉곽 안에 있는 내장기관, 그리고 아랫부분은 복부의 무게를 담당하는데, 만약 척주가 직선의 형태라면 몸무게의 하중은 머리에서 아래로 내려갈수록 증가하여 제일 아랫부분에서는 매우 큰 하중을 받게 될 것이다. 셋째, 척주가 파열되는 것을 막아준다. 척주가 직선형태일 때보다는 이중으로 휘어져 있을 때에 골절이 생길 가능성이 훨씬 적다. 골격계의 여러 기능 중에서 보호기능은 다른 기관에서도 중요하지만 중추신경계에 있어서 특히 중요하다. 골격계는 혈액순환, 뇌척수액, 그리고 뇌나 척수를 덮고 있는 뇌막과 관련된 생리적인 적응에 필요한 또는 신경계의 구성요소가 필요로 하는 최소한의 팽창이나 이동만을 허용함으로써 신경계를 대단히 잘 보호하고 있다. 뇌는 상자처럼 생긴 두개골에 의해 잘 보호되고 뇌하수체 역시 두개골에 의해 보호를 받는다. 뇌와 연결된 신경다발을 지닌 척수는 척주에서의 배열상태가 마치 초롱 안의 초와 같다. 신경과 뼈 사이의 꽤 넓은 공간은 뇌막·뇌척수액·지방·결합조직 등으로 채워져 있다. 척수의 앞부분에는 척추골몸통(vertebral body) 사이사이에 있는 척추사이원반이 있으며 뒤와 옆부분은 척추궁에 의해 둘러싸여 보호된다. 척추궁들 사이에는 탄력성결합조직인 황색인대가 있어 어느 정도의 움직임이 가능하다. 요추천자(lumbar puncture)를 할 때 바늘이 들어가는 곳이 바로 요추골 부위의 황색인대이다. 척주는 지지·보호라는 기본적인 역할 이외에도 근육을 고정시켜주는 중요한 기능을 한다. 척주에 부착된 많은 근육들은 척주 전체 또는 그 일부분을 움직일 수 있게 해준다. 이중에서 가장 크고 중요한 근육은 척추를 곧게 세워주는 척추세움근(erector spinae muscle)이다. 이 근육은 척주의 끝부분에 있는 3각형 모양의 뼈인 천골에서 시작되어 위로 뻗어 있는데, 요추골의 양쪽에서 큰 근육덩어리를 이루다가 흉곽의 뒷부분으로 올라가면서 3개의 근육으로 분리된다. 척추세움근은 척추나 늑골로 삽입되기도 하며, 여기서 새로운 근육이 생겨나 이 근육의 1가지인 머리최장근(longissimis muscle capitis muscle)이 두개골에 이를 때까지 계속된다. 척주나 척주에 있는 인대에서 나와 팔다리로 삽입되는 근육은 매우 중요한 기능인 척주 고정기능을 한다. 이러한 근육에는 팔에 작용하여 팔의 신전·내전·내측회전을 가능하게 하는 넓은등근(latissimus dorsi muscle), 견갑골을 회전시키는 등세모근(trapezius muscle), 견갑골을 올리거나 내리게 하는 마름모근(rhomboideus muscle)·견갑올림근, 다리에 작용하는 허리근(psoas muscle)이 있다.

■ 늑골틀(rib cage)

흉곽 /흉곽의 골격(전면상)

늑골틀 또는 흉곽바구니는 12개의 흉추골과 좌우 12쌍씩 24개의 늑골, 그리고 흉골로 되어 있다. 늑골은 활 모양으로 휘어져 있으며 제1늑골이 가장 심하게 구부러져 있고 아래로 내려갈수록 굴곡은 완만해진다. 늑골의 굴곡이 가장 심한 곳을 늑골각이라 하며, 척추와 관절을 이루는 늑골머리에서 약간 떨어져 있다. 처음 7쌍의 늑골은 늑연골을 사이에 두고 흉골과 연결되는 형태를 띠고 있어 참늑골이라고 부르고 그 아래의 5쌍의 경우에는 늑연골들이 흉골과 직접 연결되지 않기 때문에 거짓늑골이라고 한다. 거짓늑골 중에서도 끝의 2쌍은 복벽에 있는 근육과 늑연골이 연결되어 있어 뜬늑골이라고 한다. 어느 정도로 딱딱한 늑골틀은 여러 근육들의 작용에 의해서 커질 수 있다. 그결과 폐의 공기압력이 외부의 공기압력보다 줄어들게 되고, 이때의 압력차이 때문에 공기가 급격히 폐 속으로 흡입되면서 평형을 이루게 된다. 이것이 흡기이다. 숨을 내쉬는 것은 호흡기근육의 이완이나 폐의 탄력적 반동, 그리고 흉곽골격에 부착된 섬유성 인대나 힘줄의 수축에 의해서 일어난다.

사지골

■ 상지연결대(shoulder girdle)와 하지연결대(pelvic girdle)

상완골 /상완골과 견갑골(전면상)

사람의 상지와 하지는 여러 가지 면에서 비교가 되기도 하며 대조를 이루기도 한다. 이들 구조물들은 같은 기원을 지닌 상동기관으로서 오랜 진화과정의 결과로 인해 많은 차이가 생기게 되었다. 연결대는 몸의 축에 가장 가까이 위치한 사지의 한 부분으로서, 팔다리와 같은 자유사지(free extremity)를 골격이나 근육으로 신체의 축과 연결시키는 역할을 한다. 하지연결대는 천골장골관절(sacroiliac joint)에 의해 척주에 연결되어 있고, 관절강에는 윤활액이 있어 활막관절을 이룬다. 관골의 뒤위쪽 부분인 장골과, 척주의 한 부분으로서 관골과 직접 연결된 천골의 인접면은 얇은 연골판으로 되어 있다. 하지연결대는 앞천골장골인대·뒤천골장골인대·뼈사이천골장골인대와 같은 튼튼한 인대에 의해 척주에 부착되어 있어 관절의 운동이 상당히 제한을 받는다. 이 부위의 근육 상태는 천골장골의 질환을 방지하고 교정하는 데 상당히 중요하다. 하지연결대는 장골·좌골·치골의 세 뼈로 분리되어 있던 것이 차차 융합되어 하나의 뼈로 된 것이다. 관골의 바깥면에는 관절절구라는 절구 모양의 깊은 함몰부가 있고 관골을 이루는 세 뼈는 관골절구의 중심에서 서로 만나 대퇴골머리와 관절을 이루어 대퇴관절을 형성한다. 상지연결대의 구성요소인 견갑골·쇄골은 하지연결대인 관골과는 달리 서로 분리되어 있는 뼈이다. 팔의 윗부분을 이루는 긴뼈인 상완골의 상완골머리는 견갑골의 관절오목과 관절을 이룬다. 상지연결대는 척주와 인대로 연결되어 있지 않고 척주와 어떠한 형태의 관절도 형성하지 않으며 단지 등세모근·마름모근·견갑올림근 등에 의해 연결된다. 따라서 상지연결대 특히 견갑골의 운동범위는 하지연결대에 비해서 매우 크다. 기능적인 측면에서 상지연결대와 하지연결대의 또 다른 점은 관골절구의 깊이가 다르다는 것이다. 즉 상지연결대의 관절오목이 하지연결대보다 얕아서 상지의 운동범위가 훨씬 더 크며 그결과 어깨관절은 탈골되기 쉽다.

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팔다리의 긴뼈(long bones of arms and legs)

대퇴골 /대퇴골(전면상)

상완골과 대퇴골은 각각 팔다리에서 상응하는 뼈로서 각 부분은 서로 비슷하나 그 구조는 각 기능에 맞도록 적응되어왔다. 상완골머리는 반구형인 반면 대퇴골머리는 2/3구형으로 되어 있다. 또한 대퇴골머리에는 튼튼한 인대가 있어 대퇴골을 관골절구에 강하게 부착시키는 역할을 한다. 상완골의 해부목은 약간 수축되어 있으나 대퇴골목은 대퇴골몸통과 125° 정도의 경사를 이룬다. 몸의 전체 무게는 대퇴골머리와 대퇴골목을 지나서 대퇴골몸통으로 전달된다. 팔·다리에는 각기 요골·척골·경골·비골의 2개씩의 긴뼈가 있다. 요골은 경골과, 척골은 비골과 상응하는 뼈이다. 무릎관절은 인체에서 가장 크고 복잡한 관절이다. 여기에 관련되는 뼈는 단지 대퇴골·경골뿐이며 매우 가느다란 비골은 무릎관절이 굴곡·신전·회전 운동을 할 때 같이 움직인다. 팔꿈치에서 척골은 상완골과 함께 굴곡·신전 운동을 하는 경첩관절을 이룬다. 척골보다 짧은 요골에는 두꺼운 원반 모양의 요골머리가 있는데 위가 약간 함몰되어 있어서 상완골머리와 관절을 이룬다.

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손발의 뼈(bones of hands and feet)

손 /오른쪽 손목과 손의 뼈(후면상)

손목과 손바닥의 일부를 이루고 있는 손목뼈는 4개씩 2줄로 배열되어 있으며 발목뼈는 7개의 뼈를 가지고 있으나 발과 다리의 각도와 몸무게를 지탱해야 하는 기능 때문에 손목뼈보다 복잡하게 배열되어 있다. 아래뒤 방향으로 향해 있는 발꿈치뼈는 발굽골이며 발목뼈의 쐐기돌격인 목말골은 위쪽에서 경골과 관절을 이룬다. 사람의 경우 발바닥뼈는 손바닥뼈보다 크며 발목뼈와 발바닥뼈는 족궁을 형성함으로써 지렛대의 역할을 한다. 발가락뼈는 손가락뼈에 비해 마디뼈바닥이 큰 반면에 마디뼈몸통은 가늘며 발의 중간마디뼈와 끝마디뼈는 손에 비해 짧은 편이다. W. Andrew 글

[입다]

찬송이 흘러나온다. 그래서 제목을 찾아서 확인하니 찬송가 1장이었다. 얼마나 아름다운 연합인가? 시150장 6절과 함께 주의 사심이 무엇인가를 온전히 경험하고 있다. "뇌질환"이라는 단어를 인쳐주시며 그 단어부터 찾아 보라고 상을 조성하는데 나는 하던 일을 지속하고 있었다. 그랬더니 크고작은 몸의 구조와 형질과 형상을 보게 하면서 마무리를 하는데 주의 성령은 내 영을 타고 찬송을 이루신다. 늘 그랬다. 나는 말이 되냐고 떼를 쓴다. 물밀듯이 밀려오는 지식의 창에서 단어를 찾아보는 일도 버리고 버리면서 내 모습 이대로 나의 용량대로 주의 품을 이루는데 진솔하였다. 그러나 주님은 포기하지 않고 내 손을 잡고 이렇게 지능계의

[입다]

일과 몸의 일을 세밀이 지도하여 주신다. 마음의 일과 생각의 일과 육의 일을 돌아보면서 인지와 인식이라는 단어로 대변하면서 성경말씀으로 함께 연합하여 놓는다.(요1:14 과 히4:12 과 요한일서 4:8절 아멘)