1

무릎관절의 구성 

학습포인트

무릎관절의 구조를 이해하고 밖굽이무릎과 안굽이무릎을 묻는 문제가 최근 자주 출제되었다.

중요포인트

출제연도

무릎관절 구조 이해

19 21 22 24

Q각의 이해

20 21

밖굽이무릎과 안굽이무릎

19 21 23

스크루–홈 움직임

20 22 25

정강넓적다리관절

(tibiofemoral J.)

관절형태

•변형된 이축성 경첩관절(자유도 2)

•스크류–홈 움직임: 무릎관절폄의 마지막 각도범위에서 정강뼈와 넓적다리의 가쪽관절융기에서 돌림이 일어남

안정성

•앞/뒤쪽의 안정성: 앞/뒤십자인대

•가/안쪽의 안정성: 가/안쪽곁인대

관절면의 형태

•볼록면(convex): 넓적다리뼈 먼쪽 부분 끝에 비대칭 관절융기를 구성

•오목면(concave): 정강뼈 몸쪽부에 2개의 정강뼈 고평부와 각각의 섬유연골반월로 구성

•안쪽 고평부가 가쪽 고평부보다 큼

반달연골의 기능

•관절의 윤활, 영양, 충격흡수

•관절연골 위로 스트레스를 분산하여 연골마모 감소

•관절융기(condyle)의 접촉지면 증가로 체중분산

무릎넓적다리관절

(patellofemoral J.)

관절형태

•변형된 평면관절, 관절면: 유리연골로 덮임

안정성

•무릎인대에 의해 정강뼈에 연결

관절면의 형태

•넓적다리뼈 먼쪽 부분 앞면이 위융기사이오목과 관절을 이룸

무릎뼈의 역할

•넓적다리근힘줄에 있는 종자뼈로, 가쪽 관절면이 더 넓고, 연골층이 두꺼움

•운동축으로부터 작용선까지의 거리(한팔 길이)를 증가시키면 넓적다리네갈래근의 토크와 지레가 증가

•무릎관절굽힘 시 넓적다리뼈관절융기의 먼쪽 관절면 보호

•넓적다리 위의 압박 감소, 힘의 분산

•굽힘 시 이에 저항하는 네갈래근힘줄에 가해지는 압박력의 감소

170°보다 적을 때

•밖굽이무릎(genu valgum, knock knee)

•안쪽위관절융기 장력발생, 가쪽위관절융기 압력발생

180°보다 클 때

•안굽이무릎(genu varum, bowleg)

•안쪽위관절융기 압력발생, 가쪽위관절융기 장력발생

가쪽고정

•엉덩정강근막띠(IT band)와 가쪽띠(lateral band)

안쪽고정

•안쪽넓은근(vastus medialis)

무릎뼈 인대

•무릎뼈 위에서 넓적다리네갈래근의 잡아당기는 힘에 대해 아래에서 무릎뼈를 고정

구조

기능

가장 흔한 손상기전

앞십자인대

(anterior cruciate ligament)

•고정된 넓적다리뼈에 대해 정강뼈가 앞쪽으로 병진운동하거나 고정된 정강뼈에 대해 넓적다리뼈가 뒤쪽으로 병진운동하는 것을 저항

•극단적인 무릎의 폄을 저항

•밖굽이와 안굽이변형 그리고 과도한 수평면 돌림을 저항

•과다폄

•발바닥이 지면에 고정된 상태에서 밖굽이와 안굽이를 만들어내는 큰 힘

•무릎에서의 큰 비틀림(돌림) 힘과 결합된 위 요소들 중의 하나

뒤십자인대

(posterior cruciate ligament) 24

•고정된 넓적다리뼈에 대해 정강뼈가 뒤쪽으로 병진운동하거나 고정된 정강뼈에 대해 넓적다리뼈가 앞쪽으로 병진운동하는 것을 저항

•극단적인 무릎의 굽힘을 저항

•밖굽이와 안굽이변형 그리고 과도한 수평면 돌림을 저항

•무릎의 과다굽힘

•“계기판손상”(즉, 정강뼈가 넓적다리뼈에 대해 강하게 뒤쪽으로 밀리는 손상)

•심각한 과다폄(관절 뒤쪽면의 큰 벌어짐과 함께)

•발바닥이 지면에 고정된 상태에서 밖굽이와 안굽이를 만들어내는 큰 힘

•무릎에서의 큰 비틀림 힘과 결합된 위 요소들 중의 하나

안쪽곁인대

(medial collateral ligament)

•무릎의 밖굽이 변형에 저항

•과도한 무릎의 폄에 저항

•발바닥이 지면에 고정된 상태에서 밖굽이를 만들어내는 힘

•무릎의 심각한 과다폄

가쪽곁인대

(lateral collateral ligament)

•무릎의 안굽이 변형에 저항

•과도한 무릎의 폄에 저항

•발바닥이 지면에 고정된 상태에서 안굽이를 만들어내는 힘

•무릎의 심각한 과다폄

뒤관절주머니

(posteriorcapsule)

•과도한 무릎의 폄에 저항

•심각한 과다폄

안쪽과 가쪽 반달연골

(medial and

lateral menisci)

•정강넓적다리관절의 전반적 일치성(적합성)을 증진

•무릎을 가로지르는 압박력과 전단력을 분산

•무릎에서의 극단적인 밖굽이나 안굽이를 만들어내는 힘

•극단적인 무릎의 돌림, 특히 큰 압박력이 주어진 상태

불행의 삼주징

(unhappy triad)

•안쪽곁인대 + 앞십자인대 + 안쪽반달의 동시파열

운동축(굽힘–폄 축)

•넓적다리뼈 안/가쪽관절융기의 중심을 통과하는 선과 유사

•무릎관절의 폄 위치에서 굽혀질 때 무릎관절의 해부학적 축은 약 2 cm 정도 이동하므로 기구, 보장구의 사용 시 역학적 축과 배열을 적절히 조절해야 함

축돌림

•무릎관절 굽힘 시 가로단면에서 일어남

•무릎관절 굽힘 상태에서 안쪽보다 가쪽곁인대가 더 느슨하여 넓적다리뼈와 정강뼈 사이의 움직임이 안쪽보다 가쪽에서 더 큼

•돌림은 정강뼈융기 사이의 가장자리 안쪽에 위치한 세로축에서 일어남

•무릎관절 90° 굽힘 시 총 돌림은 평균 약 40°(가쪽돌림: 안쪽돌림의 2배)

•수동적인 끝느낌: 팽팽함(인대구조에 의해 제한)

•폐쇄성 운동연쇄: 넓적다리뼈에 대한 정강뼈의 돌림은 앉은 자세에서 수의적 수행이 가능하고, 발의 자세나 위치를 조절하는 데 유용

관절면

•순수한 구르기 운동에서 생기는 길이는 넙다리뼈관절융기의 크기에 따라 달라짐. 안쪽관절융기에 있어서 순수한 구르기 운동은 굽힘을 시작한 후 10~15°이고, 가쪽관절융기에서는 20° 정도이기 때문에 가쪽관절융기는 안쪽관절융기보다 일찍 구르기 운동을 시작해야 함

→ 정강뼈 가쪽관절융기에 대응한 넓적다리뼈 가쪽관절융기의 운동거리가 안쪽관절융기에서보다 길어지게 만드는 요인이 됨

•무릎관절 초기굽힘 → 종아리의 안쪽돌림

•무릎관절 최종폄 → 종아리의 가쪽돌림

스크루–홈 움직임 25

•무릎잠김기전(screw–home)이라고도 함

•무릎이 완전 폄이 되려면 약 10° 정도의 가쪽돌림이 운동이 일어남

–안쪽넓적다리뼈관절융기의 모양

–앞십자인대에서의 장력방향

–넓적다리네갈래근의 가쪽 당김