뼈대계통

다음 중 해면뼈(spongy bone)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1 하버스계 구조를 가진다.
2 황색골수를 주로 포함한다.
3 인대와 힘줄의 부착 부위이다.
4 충격 흡수와 하중 분산에 유리하다. ✓ 정답
5 뼈의 바깥층에 위치하며 강도를 제공한다.

해설

해면뼈는 골소주(trabeculae) 구조로 이루어져 있다. 내부 공간이 많아 충격 흡수와 하중 분산에 유리하다. 주로 긴뼈의 뼈끝과 납작뼈 내부에 존재하며 적색골수가 포함된다.

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해면뼈(spongy bone)는 치밀뼈(compact bone)와 달리 골소주(trabeculae)라고 부르는 막대·판 모양 뼈조각이 그물처럼 얽힌 구조입니다. 골소주 사이의 빈 공간에는 골수가 채워지므로, 뼈 전체로 보면 다공성(porous) 조직에 해당합니다. 이러한 구조적 특징 때문에 해면뼈는 외부에서 가해지는 기계적 힘을 넓은 면적으로 분산시키고 충격을 흡수하는 데 유리합니다. ^[1]

해부학적으로 해면뼈는 주로 긴뼈의 뼈끝(epiphysis)과 뼈몸통끝(metaphysis), 그리고 척추뼈몸통(vertebral body)이나 납작뼈·불규칙뼈의 내부에서 관찰됩니다. ^[1] 관절면 근처에 해면뼈가 집중되어 있다는 사실은, 보행이나 점프처럼 반복적인 하중이 가해지는 부위에서 충격을 완충하는 역할과 직접 연결됩니다.

보기별로 살펴보면, 혼동 주의! 하버스계(Haversian system, osteon)는 치밀뼈의 전형적인 단위 구조입니다. 해면뼈는 골소주가 층판(lamella) 형태를 일부 가지기도 하지만, 혈관을 중심으로 동심원을 이루는 완전한 하버스계 구조를 형성하지 않습니다. 따라서 1번은 치밀뼈에 대한 설명입니다.

골수와 관련해서도 구분이 필요합니다. 해면뼈의 골소주 사이 공간은 적색골수(red bone marrow)로 채워지는 경우가 많습니다. 적색골수는 조혈(hematopoiesis)이 일어나는 장소이며, 면역세포의 생성과 유지에도 관여합니다. 황색골수(yellow bone marrow)는 지방세포가 주를 이루며 주로 긴뼈의 골수공간(medullary cavity)에서 관찰되므로, 2번은 해면뼈의 일반적 특징이라고 보기 어렵습니다.

3번은 인대(ligament)와 힘줄(tendon)이 뼈에 부착하는 부위를 묻는 문항입니다. 인대와 힘줄은 대부분 치밀뼈 표면, 특히 뼈막(periosteum)을 통해 부착합니다. 해면뼈가 골소주 사이 공간이 많은 구조이므로 강한 인장력을 견디는 부착 지점으로는 적합하지 않습니다.

5번은 뼈의 바깥층 위치와 강도 제공을 설명하고 있습니다. 뼈의 겉층을 이루며 단단한 강도를 제공하는 것은 치밀뼈입니다. 해면뼈는 뼈의 내부에 위치하면서도 무게 대비 효율적으로 하중을 지지하는 구조입니다.

정리하면 해면뼈의 핵심은 골소주 사이의 넓은 빈 공간이 기계적 에너지를 흡수하고 하중을 여러 방향으로 분산시킨다는 점이며, 이는 관절 주변 뼈끝이나 척추뼈몸통처럼 반복적 하중을 받는 부위에 해면뼈가 분포하는 이유를 설명합니다. ^[1]

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Anisotropic Permeability of Trabecular Bone and its Relationship to Fabric and Architecture: A Computational Study.일반논문Kreipke TC, Niebur GL (2017) · DOI: 10.1007/s10439-017-1805-9

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