관절

뼈는 관절로 서로 연결되며 일부 관절은 뼈가 견고하게 결합하도록 구성되어 있고 다른 일부는 자유롭게 움직이게 되어 있다. 이와 같은 원인 또는 발생의 차이 때문에 관절의 구조는 많은 변이가 있어 적당한 분류란 매우 어렵다. 정기적인 용어 개정에서는 새로운 분류법을 정하거나 과거의 분류를 합병하기도 하며 새로운 이름을 붙이기도 하는데 이에 따라 약간의 혼란이 있게 되고 지나치게 많은 용어가 통용되고 있다. 현재 공식적인 체계로는 3가지의 주요 분류 방법을 인정하고 있다. 즉, 치밀한 결합 조직에 의해 뼈가 결합한 섬유관절, 연골에 의해 뼈가 결합하는 연골관절, 그리고 뼈 사이에 윤활액으로 채워진 공간이 있는 윤활관절이 있다. 첫째와 둘째의 분류에 따른 대부분의 관절은 상대적으로 움직일 수 없거나 견고하게 고정되어 있어 이들을 부동관절로 불러왔고 이와는 반대로 셋째 분류는 자유로이 움직일 수 있는 관절로서 가동관절로 불러왔다. 이들 두 용어는 비록 사용되지는 않는 옛 용어이지만 그 의미는 적합하다.

섬유관절

섬유관절의 대표적인 것은 봉합이다. 봉합을 이루는 섬유조직의 좁은 선은 뼈의 가장자리를 서로 연결하고 있다. 이는 분리된 골화중심이 나타났던 연속적인 원래의 막이 남아있는 부분이다. 봉합은 어린 동물에서 중요한 역할을 하며 골막이 계속 성장하는 동안 각 뼈는 가장자리에서 계속 확장되어 나가며 그 결과 머리뼈가 성장한다. 골막이 성장을 중단한 후 골막에 골화가 일어나면 봉합이 없어지게 되는데 이것은 서서히 일어나는 불규칙한 과정으로 심지어 나이 든 동물에서도 완전히 골화되지는 않는다. 봉합 양식의 단계적인 변화는 인류학과 법의학에서 개체의 연령을 감정하는 데 활용되고 있다. 비록 성숙 동물의 머리뼈 사이는 움직일 필요도 없고 또 움직일 수도 없지만 비롯한 일부 동물 종에 숫구멍이 형성되기도 하고 출산 시에는 머리뼈의 넓은 봉합으로 인해 약간 변형되기도 한다. 섬유관절의 또 하나는 인대결합인데 이 관절에서 2개의 뼈가 접촉하는 곳은 결합조직으로 연결된다. 어떤 인대결합에는 뼈의 비교적 넓은 부분이 짧은 인대로 결합하여 있어 운동성이 매우 제한되어 있다. 그 예로는 말의 앞발 허리에서 큰 앞 발허리뼈와 작은 앞 발허리뼈사이 관절이다. 다른 경우는 인대가 길고 부착 부분이 좁지만 가능하며 개의 전원부에서 노뼈와 자뼈 몸통 사이의 관절이 좋은 보이기다.

연골관절

대부분의 연골관절은 연골결합으로 알려져 있다. 연골관절에는 성장 중인 긴 뼈의 뼈끝과 뼈 몸통 사이 연결과 두개골 바닥의 일부 관절이 포함된다. 대부분은 일시적이고 성장이 중지된 후는 없어지는데 이 대는 연골이 뼈로 대치된다. 일부 영구히 남아있는 연골결합은 머리뼈와 목뿔뼈 장치 사이의 결합이며 일부 동물 종에서는 상당한 운동이 가능하다. 섬유연골결합은 다소 복잡하여 간절한 뼈는 연골조직에 의해 구분되는데 대개 뼈 쪽은 연골이고 중간 부분은 섬유 연골 또는 섬유조직으로 구성되어 있다. 이와 같은 부류에는 아래턱의 아래턱 결합과 양쪽 광대뼈 사이의 골반결합 그리고 척추골 몸통 사이의 척추사이결합이 포함된다.

윤활관절

윤활관절은 간절한 뼈끼리는 윤활액으로 채워진 공간 즉, 관절낭에 둘러싸여 이루어진 관절강에 의해 분리되어 있다. 관절낭의 내면은 윤활 층으로서 섬세한 결합조직인 윤활막으로 싸여 있다. 관절면은 얇은 연골 층으로 덮여 있고 그 주위에는 윤활막이 부착되어 있다. 대부분의 윤활관절에서 윤활막은 바깥쪽의 섬유층에 의해 보강되어 있다. 관절낭 주위에 있는 섬유 띠인 인대는 뼈를 연결하며 필요한 운동 방향과 정도를 제한하고 있다.

관절면은 관절연골로 덮여있으며 일반적으로 유리연골이지만 드물게 섬유 연골 혹은 치밀 섬유조직이 대치된 경우도 있다. 연골은 단지 개의 관절에서는 1mm 정도 두께이지만 말과 소에서 큰 관절의 연골 두께는 수 밀리미터가 되기도 한다. 관절 연골은 그 아래에 있는 뼈의 많고 일치하는데 대체로 관절면의 볼록한 면의 중앙부와 오목한 면의 주위가 가장 두껍다. 관절연골은 투명한 유리 모양의 특징을 가진 부드러운 물질이며 보통 어린 동물에는 엷은 청색을 띠든가 분홍색인 데 비해 나이 든 동물일수록 탄력성이 소실되는 증거인 황색이 강하게 나타난다. 관절연골의 표면을 만져보거나 맨눈으로 보면 매끄럽지만 확대해 보면 매우 불규칙하다.

관절연골은 연골기질 내에서 섬세한 섬유의 정점이 표면을 향하여 활모양으로 배열된 복합적 구조를 갖는다. 관절 병변으로 흔하게 일어나는 연골파열은 주로 섬유 경로를 따라서 발생하고, 표면 부위는 경사 방향으로 작은 조각을 내는 데 반해 깊은 부위에서는 다소 수직 방향으로 갈라진다.

관절연골은 신경과 혈관이 분포되어 있지 않다. 따라서 관절에는 감각이 없기 때문에 환자가 통증을 느끼기 전에 관절의 손상이 훨씬 진행될 수도 있다. 관절에 산소와 영양물은 관절강 내 윤활액, 연골 주위 조직 내 혈관, 그리고 인접한 골수강 뇌혈관 등에서 확산을 통해 얻어진다. 이 확산은 연골기질이 많은 구멍을 가지고 있기 때문에 가능하다. 연골기질은 연골이 힘을 받지 않거나 또는 관절이 움직이는 동안 압박받음에 따라 선택적으로 윤활액을 흡수하기도 하고 분출하기도 한다.
어떤 큰 관절연골은 주위가 파여있거나 섬처럼 나타나는 등 함몰된 부위로 인해 연속적이지 않은데 이처럼 벗겨진 부위 즉, 낮출 수 있는 묵에는 바로 아래의 조직에 의해 지탱되는 얇은 결합조직으로 덮여 있다. 윤활막은 관절강의 내면을 덮는 광택 있는 분홍색의 결합조직만이다. 윤활막은 완전히 지지받지 않고 있을 수도 있고, 거친 바깥의 섬유랑 위에 바로 얹혀 있든가, 혹은 바깥 섬유 낭과 지방층에 의해 분리되어 있다.