전주 이진복한의원 관절이 삐걱거리지 않는 이유

안녕하세요. 

전주 이진복한의원 이진복원장입니다. 

 

오늘은 관절으 왜 삐걱거리지 않을까? 에 대한 얘기를 해 드릴까 합니다. 

 

관절 부위에서 뼈는 뼈를 누르고 있습니다. 뼈는 회전하기도 합니다. 깊은 곳 무릎 관절이 구부러질 때도 엎드려 팔굽혀펴기를 할 때도 그렇습니다. 압력이 가해지는 가운데 뼈를 돌리면 삐걱거릴 것이라고 생각할지 모르겠습니다. 그렇지만 관절의 마찰은 그리 크지 않고 소리도 나지 않습니다. 왜일까요?

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뼈의 끝부분은 연골에 둘러싸여 있습니다. 연골을 구성하는 물질이 무게를 받치고 있는 것입니다. 따라서 관절의 마찰을 줄이기 위해서라면 연골의 표면과 그 사이를 채우는 윤활액(synovial fluid)을 살펴보아야 합니다. 압력이 내리누르고 있을 때 윤활액은 어떻게 기능할까요?

 

연골은 전형적인 겔 물질로 강하게 하전된 중합체와 물로 구성되어 있습니다. 다른 말로 하면 연골은 겔입니다. 겔의 표면이 배타 구역(exclusion zone)을 가지고 있기 때문에 연골의 표면은 배타 구역을 함유하고 그 사이에 있는 윤활액에 다량의 히드로늄 이온을 방출합니다. 윤활액 자체도 여분의 히드로늄 이온을 제공할 것입니다. 따라서 두 연골의 표면 사이에는 많은 양의 히드로늄 이온이 존재합니다. 따라서 히드로늄 이온 간의 반발력이 연골의 표면을 멀어지게 합니다. 두 연골 부위가 결코 맞닿는 일이 없다고 말하는 과학자들도 있습니다. 이런 분리에 의해 마찰력은 무시할 정도로 줄어듭니다.

 

이런 반발 기제가 실제로 작동하기 위해서는 히드로늄 이온의 소실을 막을 장치가 따라 필요합니다. 그렇지 않으면 히드로늄 이온이 사라질 것이고 윤활효과가 줄어들 것입니다. 자연은 안전장치를 마련했습니다. 관절낭이라고 알려진 막 구조가 그런 것입니다. 이 막은 히드로늄 이온이 소실되는 것을 마고 마찰을 낮은 수준으로 유지합니다. 우리의 관절은 보통 삐걱거리지 않습니다.

 

출처 :　제럴드 폴락 지음. 김홍표 올김. 물의 과학 : 물의 궁극적 실체를 밝히는 과학 여행. 동아시아. 2018. p 307

 

전주 이진복한의원 이진복원장(한의학 박사, 침구의학과 전문의)