관절주위 결합조직의 구성
1) 섬유단백질(Fibrous protein)
ㄱ. 아교질(Collagen)
- 인체의 단백질 중 30%
- 3중 나선형으로 꼬여있는 아미노산으로 구성
- 유형 I 아교질 : 신장이 잘 안 되는 굵은 섬유로 구성되어 관절을 결합시키고 지지(ex. 인대, 힘줄 등)
- 유형 II 아교질 : 유형 I 보다 가늘며 신장이 잘되어 조직을 유지하는 틀 역할(ex. 유리연골)
ㄴ. 탄력소(Elastin)
- 작은 원섬유가 그물 모양으로 엉켜있음
- 장력에 따라 늘어날 수 있음
- 탄력소 비율이 높으면 변형 후 원형으로 쉽게 돌아옴
- (ex. 유리연골, 척추의 황색인대 등)
2) 바탕질(Ground Substance)
- 관절주위 결합조직 내의 아교 섬유와 탄력섬유가 묻혀 있는 곳
ㄱ. 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan)
- 바탕질에 물리적 탄성을 제공하는 다당류/반복단당류계 중합체
- 음전하를 띄어 곁 단위에서 각각 밀어내어 프로테오글리칸 복합체의 부피 증가시킴
- 친수성을 가짐
ㄴ. 프로테오글리칸(proteoglycan)
- 프로테오글리칸 곁단위(proteoglycan side unit) : 글리코사미노글리칸(GAG)이 중심단백질에 부착해 형성됨
- 큰 프로테오글리칸 복합체(large proteoglycan complex) : 곁단위가 히알루론산에 부착해 형성되며 물을 무게의 50배까지 끌어당김
3) 세포(Cell)
- 조직의 유지, 회복, 바탕질, 섬유단백질의 합성을 하는 관절주위 결합조직의 세포
- 섬유 사이에 위치하거나 프로테오글리칸 농도가 높은 곳에 있음
- 섬유모세포(fibroblast) : 인대, 힘줄 등 지지성 관절주위 결합조직 내에 위치
- 연골모세포(chondrocyte) : 유리연골, 관절연골 내에 위치
관절주위 결합조직의 유형
1) 치밀결합조직(Dense conective tissue)
- 적은 섬유모세포와 프로테오글리칸/탄력소의 비율이 낮고 유형 I 아교 섬유가 꽉 차있음
- 장력에 저항해 구조를 보호하며 힘을 전달함
ㄱ. 규칙성 치밀결합조직
- 아교 섬유가 서로 평행하게 배열됨
- 평행한 방향의 장력에 효율적으로 저항
- (ex. 인대, 힘줄 등)
ㄴ. 불규칙성 치밀결합조직
- 아교 섬유가 불규칙적으로 배열됨
- 다양한 방향의 장력에 저항
- (ex. 관절 주머니 섬유층)
2) 관절연골(Articular cartilage)
- 관절의 부하 지지면을 형성하는 유리연골
- 연골 밑 뼈로 가는 압박력을 분산/흡수
- 유형 II 아교 섬유 비율이 높고 그물 형태로 배열되어 구조적 안정성 높음
- 프로테오글리칸의 함량이 높아 물을 많이 끌어당겨 연골의 능력을 증가
- 연골막이 없어 이상적인 부하 지지면 형성
- 연골막이 없어서 섬유모세포의 공급을 받지 못해 치유가 늦음
3) 섬유연골(Fibrocartilage)
- 치밀결합조직과 관절연골의 혼합
- 다양한 방향으로 유형 I 아교 섬유 비율이 높고 중간 정도의 프로테오글리칸이 존재
- 관절을 지지하고 안정화시키며 다양한 운동면에서 부하를 분산
- 연골막과 신경이 없어 제한된 회복과 통증이 없음
- 윤활액 / 인접 혈관에서 영양물질 공급받음
- (ex. 관절 테두리, 반달연골, 관절원반 등)
관절의 정상 가동범위
| 관 절 | 작 용 | 운 동 범 위 |
| 어깨 관절(견관절) | 굽힘 | 0~180도 |
| 폄 | 0~45도 | |
| 벌림 | 0~180도 | |
| 모음 | 0~45도 | |
| 안쪽 돌림 | 0~70도 | |
| 가쪽 돌림 | 0~90도 | |
| 팔꿈치 관절(주관절) | 굽힘 | 0~150도 |
| 폄 | 0도 | |
| 손목 관절(수근관절) | 굽힘 | 0~80도 |
| 폄 | 0~70도 | |
| 노쪽 편위 | 0~20도 | |
| 자쪽 편위 | 0~30도 | |
| 엉덩 관절(고관절) | 굽힘 | 0~125도(무릎 폄시 0~90도) |
| 폄 | 0~10도(무릎 굽힘시 0도) | |
| 벌림 | 0~45도 | |
| 모음 | 0~10도 | |
| 안쪽 돌림 | 0~45도 | |
| 가쪽 돌림 | 0~45도 | |
| 무릎 관절(슬관절) | 굽힘 | 0~135도 |
| 폄 | 0도 | |
| 안쪽 돌림 | 0~10도 | |
| 가쪽 돌림 | 0~10도 | |
| 발목 관절(족관절) | 등쪽 굽힘 | 0~45도 |
| 바닥쪽 굽힘 | 0~20도 | |
| 안쪽 번짐 | 0~35도 | |
| 가쪽 번짐 | 0~20도 |
(사람마다 가동범위의 차이가 있음)
※정리 문제
1. 관절주위 결합조직의 섬유단백질의 종류에 대해 설명하라
2. 관절 내에서 프로테오글리칸의 역할은?
3. 관절연골과 섬유연골의 공통점과 차이점에 대해 설명하라
4. 어깨 관절의 굽힘과 폄의 정상가동범위는?
1. 관절주위 결합조직의 섬유단백질에는 관절을 유지/지지하는 아교질과 장력에 따라 변형과 원래 형태로 돌아올 수 있게하는 탄력소가 있음
2. 프로테오글리칸은 글리코사미노글리칸과 중심 단백질로 구성되어 있으며 친수성을 가져 관절 내의 물 함량을 높이고 가해지는 부하를 분산시키는 능력을 증가시킴
3. 공통점은 관절연골과 섬유연골은 관절에 가해지는 부하들을 분산시키며, 연골막이 없어 회복이 늦음. 차이점은 관절연골은 높은 유형 II 아교 섬유를 가지며 프로테오글리칸 함유량이 높고, 섬유연골은 높은 유형 I 아교섬유를 가지며 중간 정도의 프로테오 글리칸 함유량을 가짐
4. 어깨 관절은 굽힘 0~180도, 폄 0~45도의 정상가동범위를 가짐
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