해부학 뼈와 골격

뼈

사람(인체)의 골격은 기본적으로 뼈로 구성되고 있는데 뼈는 동물들의 움직임을 지탱하는 단단한 연결 조직 기관입니다.

각각의 뼈는 뼈대를 구축하여 몸 안에 구조물들을 지지하고 부상을 방지하는 역할을 합니다.

또한 백혈구와 적혈구를 생산하고 무기염류를 저장하며 근육과 함께 동물이 움직이도록 하는 역할도 합니다.

뼈는 다양한 크기와 모양을 가지고 있으며 복잡한 구조로 인대, 힘줄, 근육, 연골 등의 기관으로 서로를 지탱하고 보충한 상태로 연결되어 있습니다.

뼈는 수산화인회석이라하는 인산칼슘이라는 물질로 이루어져 있는데 강도가 단단하고 가벼운 합성 물질입니다.

이는 높은 압축강도를 가지고 있지만 낮은 인장강도를 가지고 있어 깨지기 쉽지만 자체 유기성분(콜라겐)을 갖고 있어 높은 탄력성으로 보안되어 있습니다.

 

뼈의 구성 성분은 칼슘이로 흔히 칼슘이 풍부한 멸치나 우유등을 섭취하면 뼈 건강에 좋다고 알려져 있습니다.

흔히 동물의 뼈를 우려낸 국물 요리(사골국)를 먹으면 뼈 건강에 도움이 될 것이라고도 알려져 있는데 이는 사실이 아닙니다. 사골국을 아무리 오랜 시간 우려내도 우러나오는 건 골수의 지방 성분이기 때문입니다.

이러한 속설들에 핵심은 인산염의 함유량입니다. 체내에서 칼슘과 길항을 이루고 있는 것이 바로 이 인(P)인데 칼슘만 아무리 섭취한다고 해도 인산염의 흡수가 조절되지 않으면 뼈에 축적되는 양이 적습니다.

따라서 뼈를 건강하게 지속적으로 유지하기 위해서는 칼슘, 단백질, 미네랄, 비타민D, 야채 등과 같은 영양분을 골고루 규칙적으로 공급하는 것이 중요합니다. 또한 술과 담배와 같은 몇몇 식품의 지나친 섭취는 뼈를 형성하는 물질대사에 부정적인 영향을 미치는 경우도 있으니 유의해야 합니다.

 

그리고 뼈의 밀도를 높이거나 유지하기 위해서는 중력을 이용한 운동을 하는 것이 중요합니다.

예를 들어 웨이트 트레이닝, 30분 이상의 걷기, 맨몸체조, 계단오르기등이 그러한 운동 방법인데 의도적으로 뼈가 받을 수 있을 정도의 물리적인 스트레스를 유발해 좀 더 높은 뼈의 강도를 필요로 하게 하는 메커니즘입니다.

 

뼈의 강도

 

뼈는 동일한 무게의 돌은 물론이고 쇠보다도 단단할 정도로 강합니다. 특히 중요한 장기인 뇌를 보호하기 위해 존재하는 머리뼈는 1톤이 넘는 무게로 충격을 가해도 부서지지 않을 정도입니다. 또한 몸에 체중을 밑에서 지지하고 있는 정강이뼈는  25톤의 충격정도를 버틸 수 있다고 알려져 있습니다.

다만 인간의 뼈중 가장 강한 두개골이라도 서서히 무게를 가하는 것이 아닌 중력에 의한 가속도와 질량 높이에 비례해 그 힘이 커진 상태로 충격을 받으면 쉽게 부서질 수도 있습니다.

정강이뼈가 25톤을 버티는 것도 수직으로 오는 충격에 한정된 것으로 다리는 체중을 지탱하며 무게중심의 움직임을 버틸 수 있도록 만들어진 장기 이므로 역시 수직 하중에는 강하지만 수평 하중에 대한 내구성은 약할 수밖에 없습니다.

 

골절

 

뼈가 부러지는 것을 골절이라 하는데 자주 부러지는 뼈는 팔, 다리, 갈비뼈 그리고 쇄골가 있습니다.

특히 팔의 하지부분의 뼈가 통계적으로 가장 많이 부러지는데 이는 넘어질 때 본능적으로 팔로 머리를 보호하거나 땅을 짚게 되어 가장 충격을 많이 받는 부분이기 때문입니다.

 

뼈는 비틀리는 힘에 의해 쉽게 손상이 되기 때문에 팔이나 다리가 비틀리는 경우는 항상 주의해야 합니다.

 

대부분의 뼈는 자연재생이 가능하지만 그렇지 않은 뼈도 있습니다. 바로 연골이 그러한데 연골의 경우 혈관이 근처에 없기 때문에 영양공급을 받지 못해 자연적인 재생이 매우 어렵습니다. 

 

골격

생물의 생체를 유지할수있도록 하는 역할을 해주는 기관으로 외골격, 내골격, 유체골격으로 나눌 수 있습니다.

유체골격은 구조의 부족으로 인해 외골격, 내골격과 구분하여 정의할 수 있습니다.

 

골격의 기능

 

골격의 기능은 몸을 지지하는 역할을 할 뿐만이 아니라, 조직에서 혈구를 만드는 작용을 합니다.

혈액 세포의 생성은 골수에서 생성됩니다.

골수는 뼈의 안쪽 공간에 위치해 있는 조직으로 체내의 대부분의 혈액이 생성되는 기관(조혈기관)입니다.

골수는 세포비율의 구성에 따라 적골수와 백골수로 구분하고 적골수는 조혈 세포로 백골수는 지방 조직으로 구성되어 있습니다.

 

사람은 일생 동안 골격의 구성이 바뀌는데 초기 태아의 경우 처음부터 단단한 골격을 갖지 않고 있으며 엄마의 자궁에서

9개월 동안 자라면서 뼈가 점차 형성됩니다.

태아는 성인보다 많은 뼈를 가지고 있는데 평균적인 성인의 206개의 뼈보다 많은 대략 270개의 뼈를 가지고 태어납니다. 이러한 이유는 성장하는 과정 중에 뼈가 서로 융합하기 때문입니다.

예를 들어 척추의 아래쪽에 있는 뼈 중 엉치뼈와 꼬리뼈는 태생 시에는 나누어져 있다가 아기가 성장하면서 몇 개로 융합하여 단단한 구조를 이루게 됩니다.

 

골격상의 뼈들은 태아 때부터 인체의 기능이 멈출 때까지 계속해서 성장, 생장한다고 볼 수 있습니다.

하지만 특별한 상태로는 뼈가 부러지는 골절 후 재생성접합된 경우와 같이 외상 후 뼈의 상태가 있습니다.

또한 환경에 따른 무리한 뼈와 관절의 과사용에 따른 변형된 특징이 나타나는 경우도 있습니다.

예를 들어 전족(어린 소녀나 여성의 발을 인위적으로 묶어 성장하지 못하게 하는 풍속)의 경우처럼 외압에 의해 발달하지 못하거나 손상된 형태를 유지할 수가 있습니다. 이처럼 외부요인으로 인한 변형을 보존하는 특징이 있습니다.

 

성별에 따른 차이

 

남자와 여자의 골격은 많은 차이를 보이는데 가장 두드러지는 부분이 남자는 다소 두껍고 긴 사지와 손가락 발가락을 가지고 있는 특징이 있고 여자는 신체 크기 대비 남자보다 골반뼈가 크다는 특징이 있습니다.

또한 남자는 여자에 비해 큰 아래턱뼈와 큰 이 그리고 넓은 흉곽을 가지는 특징이 있습니다.

 

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