성인 간호학 : 근골격계 구조와 기능 요약 노트 정리

성인 간호학 과목에서 다루는 주요 근골격계 구조인 뼈와 근육에 대한 구조 및 기능 내용을 자세히 다루고 근골격계 관련 질환자 또는 성인 간호학 및 해부학을 수강하는 간호학과 학생들을 위한 요약 노트 정리를 공유하고자 합니다. 레포트 작성 시 도움이 되셨으면 합니다.

1. 뼈

1-1. 뼈의 기능

지지작용 : 신체 형태를 유지하고 직립 자세 유지 시 근육과 힘 줄의 작용으로 주위 조직을 지지한다.
보호작용 : 단단한 틀을 구성 뇌, 심장, 폐와 같은 주요 내부 장기를 지지하고 보호한다.
수동운동 : 부착된 근육과 관절 구조물과 함께 자발적인 운동을 한다.
조혈작용 : 적골수에서 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 혈액 세포를 생산한다.
전해질 저장작용 : 칼슘, 인과 같은 무기질을 저장하고 방출한다.

1-2. 뼈의 성장과 대사

뼈는 골단판에서 생성되는데, 장골의 연골 세포들이 단단한 뼈세포로 대치되는 것을 골화 과정(Ossification)이라고 한다. 뼈는 뼈 주위의 골모세포(Oteoblast)가 침착하여 두꺼워지며 파골세포(Osteoclast)는 뼈를 파괴하는 기능을 하며 골수강을 증가시킨다. 뼈는 지속적인 활동으로 재구성되는 역동적인 구조를 가지며 흡수와 침전 과정을 통해 오래된 뼈는 제거되고 새로운 뼈가 형성된다. 이러한 과정을 골 전환(Bone turnover)라고 하며 적절한 자극이 가해질 때 활발하게 진행되어 골다공증(Osteoporosis) 위험을 감소시킨다.

1-3. 골절 종류

뼈는 사춘기가 지나며 완전히 발육되어 성장이 최고 수준에 도달하고 건강한 성인은 흡수 과정과 침전 과정이 균형을 이루는 반면 나이가 들면 뼈의 흡수는 가속화 되고 크기는 감소하여 손상 받기 쉬워진다. 장기 침상 안정 역시 뼈에 자극이 줄어들어 뼈의 형성과 재구성의 균형을 이루지 못해 뼈의 무게가 감소하고 취약해진다. 뼈는 인체의 칼슘 99%와 인 90%가 포함되어 있어 매우 단단하며, 혈청 칼슘 수치가 감소하면 칼시토닌과 부갑상샘 호르몬이 작용하여 혈청 칼슘 수치가 조절된다. 그러나 이렇게 단단한 뼈도 시간과 나이 등 내/외적 인자로 인해 골절이 쉽게 될 수 있다. 골절 종류는 아래와 같다.

단순 골절(Simple fracture) : 골절 부위가 두 개의 조각으로 분리되어 있으며 피부가 손상되지 않았을 때 발생하는 것을 의미하며, 일반적으로 부드러운 모서리를 가지고 있어 치유하기가 비교적 쉽다.
분쇄 골절(Comminuted fracture) : 골절 부위가 세 개 이상의 조각으로 분리되어 있는 골절을 의미하며, 이는 뼈가 강력한 충격을 받거나 극도의 압력이 가해졌을 때 발생하는 것으로 단순 골절에 비해 치료가 더 복잡하다.
개방성 골절(Open fracture) : 골절로 인해 피부가 찢어지거나 상처가 생긴 상태를 의미하는 것으로 외부 세균의 침입으로 감염이 발생할 수 있기 때문에 즉시 응급 조치가 필요하다.
압박 골절(Compression fracture) : 일반적으로 뼈에 강한 압력이 가해져서 발생하는 골절로, 흔히 척추의 압박 골절이 있다. 고령자나 골다공증 환자에게서 발생할 수 있는 골절이다.
생목 골절(Greenstick fracture) : 뼈가 부러지는 것이 아닌 불완전 골절 절반의 형태로 어린아이와 같이 뼈가 유연한 상태에서 큰 뼈가 구부러지는 형태의 골절을 뜻한다.
횡 골절(Transvers fracture) : 수평 방향으로 발생하는 골절로 일반적으로는 균일한 힘이 가해진 경우에 발생한다.
함몰 골절(Depressed fracture) : 뼈에 충격을 가해져 함몰된 상태로, 일반적으로 두 개의 조각으로 분리되는데, 주로 두개골과 같은 평평한 형태의 뼈에서 발생하며, 주변 조직에 손상을 줄 수 있다.

1-4. 뼈의 유형

장골 (Long bone) : 길고 막대 모양을 가지며, 주로 팔, 다리, 손가락, 발가락 등의 근육을 지지하고 움직이는 데 사용되는 뼈로 장골 종류에는 대퇴골과 요골이 있다.
단골 (Short bone) : 길이가 짧고 폭과 높이가 비슷한 뼈로, 주로 손과 발에 위치하며 충격을 흡수하고 지지하는 역할을 한다. 단골 종류에는 수슬골과 족골이 있다.
편평골 (Flat bone) : 얇고 넓은 모양을 가지며, 보통 두껍고 단단한 표면을 가지고 있어 주로 중요 장기 보호 역할을 하며 편평골 종류에는 두개골과 엉덩이뼈가 있다.
공기골 (Pneumatic bone) : 뼈 내부가 비어 있는 형태로 주로 얼굴과 두개골에 위치하는데, 이러한 공기골은 가벼운 뼈가 있어야 하는 곳에 경량화를 위해 존재한다.
불규칙뼈 (Irregular bone) : 불규칙한 형태를 가진 뼈로, 다른 뼈와 연결되거나 특정 장기를 보호 기능을 수행한다. 뷸규칙뼈 종류에는 척추뼈와 골반의 천골이 있다.
종자골 (Sesamoid bone) : 특정 근육 또는 힘 줄에 위치하는 작은 뼈로, 힘 줄이나 근육 사이에서 마찰을 줄이고 힘을 전달하는 역할을 한다. 대표적인 종자뼈 종류에는 무릎아래와 발바닥에 위치한 인대뼈가 있다.

1-5. 뼈의 구조

골막(Periosteum) : 뼈의 겉 부분을 덮고 있는 밀착된 연조직으로, 혈관 및 신경을 포함하고 있으며, 뼈의 혈액 공급과 수분 및 영양 공급에 관여한다.
치밀골(Compact Bone) : 골막 안쪽 뼈의 겉 부분에 위치한 밀집된 조직으로, 단단한 외부 구조 갖고 있어, 주로 뼈의 강도와 지지력을 제공하는 역할을 한다.
해면골(Cancellous Bone) : 공간이 많은 내부 뼈 조직으로, 뼈의 경량성을 제공하고 내부에 골수를 포함하여 뼈 내부의 공간을 채움으로써, 뼈의 충격 흡수에 도움을 준다.
골수(Bone Marrow) : 뼈 내부에 위치한 연조직으로, 혈구 생성에 관여한다. 빨간 골수는 혈구를 생성하고, 노란 골수는 지방을 저장하는 역할을 한다.
골단선(Epiphyseal Line) : 뼈의 성장 단계에서 생기는 성장판의 끝으로, 뼈 성장이 멈추면 성장판이 석회화되어 형성된다.

2. 근육

2-1. 근육의 구성 요소와 구조

근육은 힘줄에 의해 뼈나 다른 조직에 붙어 수축과 이완을 통해 신체의 모든 움직임을 담당하며 수축성 단백질을 포함한 근육섬유라고 부르는 긴 세포로 구성되어 세포의 길이가 길다. 골격근섬유는 가로무늬가 있으며 밝고 어두운 띠가 세포의 장축과 직각을 이루는 것이 특징으로, 어두운 띠는 마이오신(Myosin), 밝은 띠는 미세 섬유(Actin filament), 트로마이오신(Tropomyosin), 트로포닌(Troponin) 등의 단백질로 구성된다.

Z선은 밀집된 섬유선으로 I band 중앙에 위치하는데, Z선과 Z선 사이를 근절(Sarcomere)이라 부르며 근섬유를 분할한다. 골격근은 육안으로 띠가 확인 가능해 골격근을 횡문근이라고도 한다.

2-2. 근육의 기능 및 운동 제어

적절한 근육 수축은 신경지배를 효율적으로 받을 때 일어나며 소뇌는 1차적인 근육운동에 관여한다. 각 근육세포에는 신경세포의 축삭이 있다. 골격근에 자극을 전달하는 세포를 체세포 운동신경원이라고 하며 이 신경원이 지배하는 근육세포를 운동 신경세포(Motor neuron)이라고 한다. 골격근의 수축은 운동 신경세포가 근육 섬유를 자극하여 시작하는데, 신경자극이 운동 신경세포의 말단에 도달하면 신경가지 끝 소포(Vesicles)가 방출한 아세틸콜린이 근육세포의 투과성을 증가시켜 세포내로 칼슘이온을 유입시킨다. 이때 칼슘이온은 근필라멘트(Myofilament)의 구조적 변화를 유도하여 이들이 서로 미끄러져 들어가게 함으로써 수축을 유발한다.

2-3. 근육의 종류

근육 종류 종류 — 근육의 종류는 골격근, 심근, 평활근 3종류로 나뉜다.

골격근(Skeletal muscle) : 몸의 대부분을 이루는 근육으로 의지적으로 조절이 되는 근육이다.
심근(Cardiac muscle) : 심장을 구성하는 근육으로 자율적으로 수축, 이완하며 심장의 기능을 담당한다.
평활근(Smooth muscle) : 내장 기관의 벽을 구성하는 근육으로, 자율 신경계에 의해 조절된다.

2-4. 근육의 수축 형태

근육 수축의 종류는 경련, 강직, 근 긴장, 구축 현상이 있다.

경련(Twitch) : 단일 자극에 의해 발생하는 근육의 단일 수축 현상
강직(Tetanus) : 연속적인 자극에 의해 발생하는 근육의 연속적인 수축, 부분적 이완 없이 계속 수축한다.
근 긴장(Tonus) : 근육의 정상적인 미세 수축을 의미하며 근육이 특정 자극에 의해 활성화 되지 않아도 일정 긴장을 유지한다.
구축(Contracture) : 근육이 지속적으로 수축된 상태로 고정되어 있는 상태를 말하며, 보통 근육 조직의 이상으로 인해 발생한다.

2-5. 뼈대 근육의 운동과 기능

근육은 하나의 뼈에서 일어나 tendon을 통해 다른 뼈에 부착되어 있는 모습으로 근육의 수축력을 뼈로 효율적으로 전달 될 수 있게 구성되어 있다. 뼈대 근육의 운동으로는 굴곡 운동 – 신전 운동 / 내전 운동 – 외전 운동 / 손의 회전 운동 / 상승 운동 – 하강 운동 / 수축 운동 – 확장 운동이 있다.

굴곡 운동 – 신전 운동(Flextion – Extension) : 관절을 굴곡시키거나 신전시키는 운동을 말한다. 예를 들어, 팔을 굽히거나 펼치는 운동이 포함된다.
내전 운동 – 외전 운동(Abduction – Adduction) : 관절을 몸의 중앙선으로부터 멀어지게 하는 운동을 내전이라 하고, 몸의 중앙선에 가까이 다시 가깝게 하는 운동을 외전이라고 한다. 예를 들어, 다리를 옆으로 벌리고 다시 모으는 운동이 포함된다
손의 엎침 – 뒤침 운동(Supinatation – Pronation) : 손의 회전 운동을 의미한다. 예를 들어, 손을 위로 돌리는 것이 Supination이고, 아래로 돌리는 것은 Pronation이다.
상승 운동 – 하강 운동(Sublation – Depression) : 어깨를 올리거나 내리는 운동을 의미한다. 예를 들어, 어깨를 들어 올리거나 내리는 것이 해당된다
수축 운동 – 확장 운동(Sphincter – Dilator) : 관절이나 구조의 개폐를 제어하는 근육의 운동을 말한다. 예를 들어, 눈꺼풀의 수축근과 확장근은 눈을 감고 열 때의 운동을 담당한다.

2-6. 근육의 부속 구조

힘줄(Tendon) : 근육과 뼈대를 연결하는 수축력의 전달장치이다. 강인성과 탄력성을 함께 갖추고 있어 용수철과 같이 작용한다.
근막(Fasia) : 근육을 감싸는 섬유성 결합조직이며 일반적으로 힘줄을 보호하는 구조로 작용한다.
장기 조직 인대(Retinaculum) : 근막이 두꺼워져 인대처럼 된 부분을 말하며 예로 손목이나 발목이 있다.
관절 인대(Ligament) : 뼈와 뼈를 연결하는 섬유성 결합조직이며 뼈의 연결강화, 운동방향 조절, 과다운동 제한에 작용한다. Retinaculum과 Ligament의 차이에 주의 해야한다.
윤활낭(Bursa) : 힘줄과 다른 힘줄, 뼈, 피부 등의 사이에 있으며 내부에 윤활액이 든 주머니로 이루어진 구조이다. 마찰을 줄이는 역할을 하며 피부 및 공간을 만들어 해당 부위의 운동 범위를 넓히기도 한다.
건초(Tendon sheath) : 윤활주머니 가운데 힘줄을 감싸듯이 위치하며 손목, 발목, 움직임이 큰 손가락 관절에서 관찰된다. tendon sheath은 이를 지나는 힘줄의 운동을 원할하게 하고 윤활주머니 속층과 이를 감싸는 바깥층으로 구성된다.