제 4 장
근막-골격 체계(The Myofacial-Skeletal Truss):
체계과학분석(A systems Science Analysis)
척수역학에 대한 기술적인 접근방식이 전제된다-문제를 이해하기 어려울 경우 그것을 가장 단순한 요소로 분석하고 문제를 제시하도록 한다. 그것을 가장 단순한 요소로 분석하도 문제를 제시하도록 한다. 국소문제에 대해 중점적인 해결을 유도해 오긴 하였지만 생체 구조를 이해하는 데에는 실패하였다. 생체공학자에게 손에 무게가 실릴 때 이두박근에 의해 생성된 힘을 게산하는 문제를 주고 전박부를 간단한 지렛대로, 주관절을 한 방향으로 자유로이 구부리면서 자유로운 신체반경을 유지한다(그림4.1). 이것은생체역학의 일반적인 보정방법이며 주관절에서 발생하는 것이 전신에 영향을 미치고 반대로 이두박근에서 생성된 힘에 영향을 미치는 상당하면서도 미세한 결과를 나타 낸다는 사실을 무시한다. 공간의 어느 한 시점에서 주관절을 놓고 유지하는 것은 그 자체로서 생체자기 고리에서 지속적으로 활성화시키려는 여러 가지 근육에 대해 어느 정도의 고정력을 필요로 하는 기술적인 문제이다. 이두박근은 이관절 근육이며 수축시 주관절 뿐만 아니라 견관절에까지 작용하며 고정을 위해 삼두박근의 수축을 필요로 하며 교대시 주관절 주변에도 작용한다. 이러한 것들은 이두박근의 보상적인 수축을 요하며 그런 다음 연결 고리처럼 생체자기역활을 한다.
똑같은 체제에서의 척추기전은 뒷부분에 지지대처럼 근육과 인대에 의해 버팀줄처럼 고정되는 기둥으로서의 지지력이나 척추 개념에 근거를 두고 있다. 이러한 개념은 중력중심이 뒷부분의 기저면 바깥쪽으로 떨어질 때 변하여야 한다. 뒷부분은 저울대가 되며 사람의 손이 닿는 간단한 행동이나 끌어 당기는 행동은 기전을 변화시킨다. 소의 경추기전이나 다른 네 발 동물들은 Fielding과 그 외 몇 명에 의해 한 덩어리로 움직이려는 제1흉추(T1)의 매우 큰 극돌기를 필요로 하는 복잡한 상호지렛대 체계에 근거를 두고 있다는 것이 제시된 바 있다. 기린의 경우 T1척추는 비효율적이기 때문에 그러한 원칙이 모든 유제류에 적용되는 것은 아니다. 새들은 한 순간에는 경직되고 강하게 그리고 다음 순간에는 고도로 유연하게 전 방향으로 움직일 수 있도록 하기 위해 26개의 척추가 조합하여 길면서도 홀쭉하게 매우 유연성있는 동작이 가능하도록 하여 최소한의 근육집단에 의해 지지되는 다른 체계를 가지고 기등으로서의 지지개념에서 각각의 살아 있는 구조물은 새로운 기계적 구조의 문제가 된다. 각 순간에 각 구조에 주어지는 힘은 세포하에서부터 살아 있는 조직의 전체에 이르기까지 긴장도, 압박, 전단등력이나 비틀림의 다양한 변화를 견뎌낼 수 있도록 양적인 면에서뿐만 아니라 방향면에서 변화된다. 신체와 같은 다발성 관절, 견고한 연결체계를 고정시키는 데 필요한 힘은 곧 선상의 지렛대 형태, 골파괴, 근육파열과 에너지 고갈이 예상된다.
그러나, 자연의 법칙에는 다른 일련의 규칙들이 있는 듯 하다. 자연계는 자생적인 최소한의 에너지 체계이며 구조와 기전의 체계를 갖추고 있다(그림4-2).
구조 평가시 동형구조들은 동형의 구조들을 가지고 있다. 인간의 팔과 박쥐의 날개는 동형의 구조이다. 그러한 것들로는 세균, clathrins(세포하구조), 폐포, 파리의 눈, 민들레의 말불버섯 등이 있다. 그들의 기계학적 연결성은 어떤 것인가?
계통과학은 전체를 보는 것이며 전체란 그 부분의 단순한 합계 이상을 나타 낸다. 예를 들면, 척추를 포함한 연구할 때, 계통과학은 두 척추와 그 관절들의 단순한 "운동분절"이 아니라 모든 척추 종류와 변화체계를 찾는 것이다. 평가학설에 따르면 기전 뿐만 아니라 구조에 있어서도 어느 정도의 연계성이 있어야 한다. 기계학적 체계는 최소한의 에너지 소모로 유연한 관절을 가졌다 하더라도 안정적인 어떤 공간감각에서 어류에서 조류에 이르기까지 모든 척추를 포함시키는 것을 전제하여야 한다. 계통과학자의 접근방식은 변화체계에서 계통하의 수정이 될 수 있긴 하지만 전체적인 관점이 우선이며 하부계통둁이 변화체계에 따를 경우 그 개념들은 거부반응을 일으키게 된다. 체계분석시 다음과 같은 사항들을 전제조건으로 한다. (1)더 광범위하게 적용할 수 있고 더 간단한 체계를 항상 선택한다. 그리고 (2)최소한의 에너지 소모체계를 항상 선택한다.
Pearce는"최소한의항목/최대한의다양성(minimal inventory/maximum diversity)" 로 이러한 자연구성의 원칙들을 제시하였다. 척추에서 신체 지지부로서의 기둥이나 척주 부하부분은 어느 종에서만 그리고 어떤 자세에서만 제한된 이용만을 가지고 있으며 그것이 지렛대 쪽으로 움직일 때 그것은 상당한 에너지 소모가 나타 나며 본래의 지지체계는 아닌 듯 하다. Thompson은 그러한 체계들이 척추의 구조적 지지를 위한 모델이 될 수 있다는 것을 제시하였다. 그러한 체계들은 지지하고 있는 생체조직에 대한 기둥과 선상구조에 명백한 잇점을 가지고 있다. 그것들은 관절에 대해 쌍으로 이루어진 운동이 전혀 없는 상태에서 마찰이 없는 관절이긴 하지만 유연성이 있으며 지지요소들은 구부러지는 순간이 전혀 없이 긴장시와 압박할 때에만 나타 난다(그림4-3). 어느 한 점에 적용되는 힘은 지렉대처럼 부분적인 힘이라기보다는 기등과 지지구조에서처럼 긴장과 압박시 체계적으로 분배된다. 집단으로 이루어지는 지렛대는 전혀 없다, 완전하게 삼각형을 이루고 있는 체계는 본래부터 안정적이며 마찰이 없는 관절이라 하더라도 각 구성요소에 대한 상당한 변형이 발생하지 않는다면 변형될 수 없다. 단 한 체계만이 자유로이 움직이는 관절로 안정적이다. 자유로이 움직일 수 있는 관절을 가지고 있는 어떤 구조와 구조적으로 안정되어 있는 관절은 한 체계를 이루고 있다. 필수적으로 마찰이 없는 관절임에도 불구하고 한 체계처럼 형성되어 있어야 한다. 신체의 긴장요소-연부조직, 근육, 인대, 그리고 결합조직(근막)-들은 대부분 신체형태의 지지요소로 무시되어 왔으며 고정근이나 운동근으로서만 관찰해 왔다. 부하체계에서 긴장이 되고 있는 요소들은 밧줄이나 철사, 근육이나 다른 연부조직과 같은 유연성있는 물질로 대치할 수 있다. 긴장요소들이 떨어져 나가고 그 체계의 삼각형을 이루고 있으며 최종적인 구성요소가 더 이상 존재하지 않으며 그 구조는 기둥과 지지체계로 전환된다. 근골격계에서 근육과 근막체계를 벗어 나는 것은 삼각형과 체계 대신에 척주나 저울대 구실을 한다. 살아 있는 근육의 긴장도 자체는 에너지 삼각지대로 최저치를 충분히 유지할 수 있다.
척추의 세 가지 영역이나 중간적인 변화체계를 발달시키면서 우리는 최소한의 에너지에 대한 자연의 규칙. 기전에 대한 규칙, 그리고 생체조직의 특이성들을 설정하여야 한다. 이러한 규칙들과의 불일치는 그 모델을 비합리적인 것으로 만든다. 한 쪽면체계의 최종적인 요소나 최소한의 구조는 삼각형을 이루고 있다. 공간체계의 최종적인 요소는 4면체, 8면체, 또는 20면체로 나타낼 수 있다.
Fuller는 자연적으로 발생하는 모든 구조들이 이러한 다면체로 구성되어야 한다고 주장하였다. 왜냐 하며 생체구조 때문에 한 체계는 긴장에 저항하는 양상이며 Snelson이 설명한 것 처럼 긴장성 20면체 구조로 전방향성이다. 부하방향이나 부하점이 어떻든 간에 한 번 형성될 때마다 긴장요소들은 항상 긴장시에 부하되며 압박요소들은 항상 압박시에 부하된다. 그것은 마찰이 없는 관절이라 하더라도 구조적으로 안정되어 있으며 하나 또는 여러 개의 긴장요소를 단축 또는 연장시킴으로써 단순히 모양의 변화나 경직이 동시에 쉽게 일어날 수 있다. 20면체는 면체양상에서 크기와 모양에 있어 간단한 20면체의 특성을 유지하면서 골간부가 전방향성으로 설정될 수 있도록 긴장이나 압박시 기능이 동등하게 잘 분배되도록 무한한 다양성으로 연결될 수 있다. 내부의 긴장도는 항상 구부리는 운동이 전혀 없이, 따라서 최소한의 에너지 소모로 긴장시나 압박시 고르게 분포된다(그림4-5). 긴장성 20면체의 단일 속성은 J모양으로 힘이 가해질 때 비선상의 긴장성 곡선을 가지고 있으며 모두 생체물질이 아닐 경우 대부분 작용한다(그림4-6). 그것은 실질적으로 긴장이 주어질 때 더 강해진다.
인간척추나 또는 어떤 척추를 가진 종에 대한 긴장성 20면체 체계 모델에서 뼈는 압박요소와 연부조직(근육, 근막, 인대), 긴장요소로 작용한다. 그 구조는 수직에서부터 S자 모양의 곡선에 이르기까지 또는 사이 위치나 구성에 수직이나 수평의 자세에서 인정될 수 있다(그림4-7). 그것은 낮은 에너지 소모와 전방향성일 것이며 최소한의 에너지 소모로 가장 광범위한 적용의 통합적인 체계로 상당히 유동적이다. 가장 간단하고 최소한의 에너지 소모체계처럼 그것은 더 간단하? 더 적용할 수 있으며 에너지 소모가 덜한 것이 아닐 경우 모든 다른 하부체계를 판단하여야 하는 것에 반하여 변화체계를 이루게 된다. 그 체계는 항상 최소한의 에너지로 작용하기 때문에 ?로는 기둥으로 때로는 지지대로 때로는 하나의 체계로 또는 다른 종에 대한 감별기능으로 최소한의 항목/최대한의 다양성 개념을 형성하면서 척추기능에 대해 전혀 이로움이 없을 것이다. 20면체의 공간체계 척추모델은 다른 자율체계와 생리학적 체계로 연장될 수 있다(예를 들면, 세균, calthrin, 폐포, 파리의 눈, 민들레의 말불버섯 등 등). "완충작용"처럼 그것은 심장과 호흡모델처럼 눈에 띄는 기능을 한다. 따라서, 20면체는 단순히 역학적인 지지라기보다는 생체모델에 대해 훨씬 더 기능적인 변화체계가 될 수 있다.