척추는 일반적으로 신경계 시스템 보호하는 것을 도와주는 역할을 하고 있다. 척추 안쪽에 척수(spinal cord)를 보호해주고, 몸통(trunk)의 가동성과 안정성을 제공해주고 신체의 외부의 힘과 내부의 힘을 흡수하고 전달하는 역할도 해준다. 곡선 형태의 척추 모양이 힘의 충격을 흡수하는 역할을 한다.
*여기서 몸통이라는 뜻은, 팔과 다리(limbs)를 뺀 가슴과 등 척추, 골반을 몸통이라 칭한다.
그리고 힘줄과 인대들이 이어질 수 있는 공간을 제공해 주기도 한다.
척추의 구성은
- 24 개의 움직일 수 있는 척추뼈(vertebrae)가 있는데
o 경부, 목뼈(cervical) -7개
o 흉부, 가슴뼈(thoracic) -12개
o 요추, 허리뼈(lumbar)- 5 개
- 8-10 개의 fused 척추뼈(vertebrae)가 있다.
o 천골,(sacral)- 5 개
o 미골, 꼬리뼈(coccyx)-3-5개
운동학에서는 주로 움직일 수 있는 24개의 척추뼈를 다루고 있다.
척추뼈를 분절로 나누어서 살펴보게 되면
척추뼈 사이에 추간판(intervertebral disc)이 있고, 이는 척추뼈 사이에 있는 부드러운 조직으로 뼈와 뼈 마찰을 줄여주고 충격을 흡수해준다. 신경근이 양 옆으로 나오게 되어 있다.
척추 만곡(spinal curve)에 대해서이야기해보자면 나누어서 이야기 해 볼 수 있는데,
척추 전만(lordosis)(오목한 형태의 만곡 상태) , 척추 후만(kyphosis)(볼록한 형태의 만곡 상태) 나눌 수 있다.
척추 전만을 형태를 나타내는 흉추와 천추가 있고, 척추 후만의 형태를 나타내는 경추와 요추가 있다.
흉추와 천추는 태어날 때 나타나고, 경추와 요추는 똑바로 서있는 자세에서 성장하면서 발달한다.
요추(lumbar spine)의 구조를 살펴보면
5개의 척추뼈로 이루어져 있고, 이름은 L1~ L5까지 있는데,
L1 은 머리 쪽에 가장 가까운 쪽에 있는 척추뼈이고, L5는 꼬리뼈에 제일 가까운 쪽에 있는 뼈의 명칭이다.
척추관절돌기(zygapophyseal joints )가 있는데, 척추 뼈의 연결을 가능하게 해 주고 , 척추 신경을 안정적으로 만들어 주는 돌기이다. 척추의 측면 관절(facet joint)을 형성하고 있고, 오른쪽 왼쪽 양쪽으로 형성되어 있다.
측면 관절은 몸을 앞으로 굽힐 때, 살짝 열리게 되어 있고, 몸을 뒤로 굽힐 때, 닫히게 된다.
척추에 주사를 투입하거나 할 때, 몸을 앞으로 굽히는 이유가 측면 관절이 더 넓어지기 때문에,
주사 투입이 원활하게 될 수 있는 것이다.
요추의 주요 인대는 세 개의 인대들을 말할 수 있는데,
척추 앞쪽의 인대인 앞 세로 인대(anterior longitudinal Ligament-ALL) –extension 움직임에 제한이 있고 몸통을 신전시킬 때 팽팽해지는 것을 느낄 수 있다.
척추 뒤쪽의 인대인 뒷세로인대(posterior longitudinal Ligament- PLL)- flexion 움직임에 제한이 있고, 몸통을 굴곡시킬 때 타이트함을 느낄 수 있다. 후방 인대는 엉치뼈(sacrum)부터 C2까지 위치해 있다.
그리고 극상 돌기(spinous processes)들 덮고 있는 극상 인대(supraspinous ligament)가 있다.
이 역시, 몸통을 앞쪽으로 굴곡시킬 때 움직임을 제한시켜준다.
요추의 신경근(nerve roots) 들을 보면 척추뼈 사이의 작은 구멍으로 나오게 되어 있고, 작동하고 반응하는 기능을 책임지고, 척추의 측면 관절과 척추뼈 사이에 있는 추간판들의 상태에 따로 신경근의 상태에 직접적인 영향을 미친다.
요추의 근육계(musculature)
굴곡근(flexor)
- 복근 (abdominals), 요근(psoas): 허리 양쪽의 근육; 척추의 양쪽에서 대퇴골의 상단까지 이어져 있고
골반의 굴곡을 돕는 역할을 한다.
신전근(extensors)
- 요장늑근(iliocostalis lumborum) : 허리 엉덩 갈비근
- 방형근(longissimus lumborum): 뒤쪽 배 벽을 이루는 근육 가운데 하나이다.
- 다열근(multifidus): 척추뼈의 가로 돌기와 가시 돌기 사이에 붙은 세 근육 중 가운데 층 근육
회전근(rotators)
- 방형근(longissimus lumborum): 뒤쪽 배 벽을 이루는 근육 가운데 하나 이다.
- 다열근(multifidus): 척추뼈의 가로 돌기와 가시 돌기 사이에 붙은 세 근육 중 가운데 층 근육
측면 굴곡근(lateral flexors)
- 요장 늑근(iliocostalis lumborum) : 허리 엉덩 갈비근
- 허리 네모근, 요방형근(quadratus lumborum)
신전과 굴곡의 움직임이 가장 활발한 곳은 요추 L3-L5이고, 하지만 많이 활동하는 만큼, 부상의 위험도 크다고 말할 수 있다. 측면 굴곡이나 회전의 움직임을 나타낼 때도, 비슷한 양상을 보인다.
관절운동 형상학
굴곡의 움직임에서 측면 관절은 떨어지게 되고 척추뼈 사이의 구멍이 열리기 된다.
신전의 움직임에서는 측면 관절들이 서로 붙어있어 척추뼈 사이의 구멍 또한 닫히게 된다.
오른쪽 측면 굽힘에서는 오른쪽 측면 관절들이 닫히고 왼쪽 측면 관절들은 열리게 되고 ,
왼쪽 굽힘에서는 반대의 형상이 일어난다.
회전의 움직임에서도 왼쪽 돌림에서는 왼쪽 측면 관절들이 닫히고 오른쪽이 열리며,
오른쪽 돌림에서는 반대의 현상이 나타난다.
협착증이 환자의 경우, 허리를 굽히는 경우를 많이 볼 수 있는데, 허리를 굽히거나 지팡이를 짚었을 때, 척추 뼈들이 굽혀지면서 측면 관절들이 열리게 된다. 그러면서 신경들이 지나는 통로가 넓어지게 되므로 더 편안함을 느끼기 되는 것이다. 걸을 때는 고통이 느껴지지만, 자전거를 타면 허리가 굽혀짐에 따라 신경 근들이 압력을 받지 않게 되어 더 편하게 느껴지는 것도 마찬가지다.
추 간판 탈출증에서도 척추뼈 사이에 있던있던 추간판들이 빠져나와 신경이신경이 지나가는 길을 가로막고 압력을 주고 척수를 건드리게 되어 고통이 느껴지게 된다.
척추 탈위증(spondylolisthesis)
흉추(thoracic spine)
12개의 척추뼈와 12개의 갈비뼈가 연결되어 있다.
- 12개의 척추뼈
- - 12개의 갈비
o 1-7 = 진 늑골( 흉골의 측면에 직접적으로 붙는 갈비뼈)
o 8-10= 가 늑골(흉골에 직접적으로 부착되지 않는 갈비뼈)
o 11-12= 뜬갈비뼈, 부유 늑골( 흉골에 붙지 않고 척추뼈에만 붙어 있는 갈비뼈)
흉추에도 요추와 같이 측면 관절들이 있고,
관절들과 흉곽(rib cage)
- 앞쪽으로는 적은 움직임이 일어난다
o 복장뼈 몸통 자루 연골 결합 (manubriosternal articulation)
o 검상 돌기 (exphisternal articulation) : 짧고 얇은 연골판, 복장뼈 끝에 위치
- 뒤쪽에는
- 갈비 척추관절(costovertebral joint)
- 갈비 가로 돌기 관절, 늑골 횡돌기 관절(costotransverse joint)
흉추 근육계
굴곡근은 요추 굴곡근과 같고
신전근
- 흉곽근 Ilicostalis thoracis, 흉 최장근 longissimus thoracis, 가시근 spinalis thracis,
- 등반 가시근 semispinalis thoracis
· 이 근육들이 척추기립근 또는 척추 세움 근(erector spine)을 형성하고 있다.
측면 굴곡근
- 흉곽근 Ilicostalis thoracis, 흉 최장근 longissimus thoracis
회전근
- 돌림근 Rotatores thoracis, 흉반근 semispinalis thoracis
늑골 운동학
상부 늑골 (1-6)- 앞 뒤로 움직임이 나타난다.
중간 늑골(7-10)- 중심에서 옆으로 움직임이 나타내다.
하부 늑골 (11-12)
호흡할 때 쓰이는 근육(ventilatory muscles)
주요 근육들: 횡격막(diaphragm), 늑간 근육(intercostals muscle), 목(scalene muscle)
형태는 돔 모양을 이루고 있고, 들숨(inspiration) 이 발생할 때, 횡격막 근육의 움직임이 70-80%를 차지하고 횡격막을 수축하는 것과 같고, 이때 조직들이 짧아지게 되는데 흉부의 공간이 넓어져 압력이 낮아지면서 폐가 팽창하게 되면서 공기가 안으로 들어올 수 있는 것이다. 숨을 내쉴 때 횡격막은 이완되는데, 이는 근육들이 늘어나면서 흉부의 공간을 더 많이 차지하게 되고 압력을 가하게 된다. 이때, 폐가 압력을 받게 되고 압력에 의해 공기가 바깥으로 나가게 되는 것이다.
척추 측만증(scoliosis)- 척추가 옆으로 굽어지는 질병이고, 다른 척추 부위에서도 나타나지만, 대부분 흉추 쪽에서 발생하게 된다.
경추(cervical spine)
인대들(ligaments)
- 끝쪽 인대 Apical ligament: C2부터
- 날개 인대 Alar ligament: C2부터
- 횡 인대transverse ligament: 환추와 환추를 잇는 인대 , 제1 경추
경추 근육
굴곡근
- 전두 직근 Rectus capitus anterior
- 사각근 scalenes
- 두장근, 긴 머리근 longus capitis
- 경장근, 긴 목근 longus colli
신전근
- 경판 산근, 목 널판근 Splenius cervicis
- 경극근, 목가시근 Spinalis cervicis
- 경반 극근, 목반가시근Semispinalis cervicis
회전근
- 목빗근, 흉쇄유돌근 sternocleidomastoid
- 사각근 scalenes
경추 신경근 (cervicle nerve roots)
경추의 뼈는 7개이지만, 8개의 신경근(C1-C8)으로 구성되어 있다. C1은 후두골 바로 밑에서 시작하고 C8은 C7 disc 밑으로 나온다. 신경근이 나오는 공간 자체가 매우 작기 때문에 부상의 위험이 다른 척추에 비해 상대적으로 높게 나타난다.
관절들을 보면
상부 경추
-0-C1 은 주로 굴곡과 신전할 때 움직이고
-C1-C2 경추의 돌림 운동이 대부분 여기서 발생한다.
하부 경추
굴곡과 신전이 주로 C5-6에서 일어나지만, C4-5와 C6-7에서도 일어난다.
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