이번 연재부터는 무부하/무체중 상태에서 나타나는 근골격계의 형태-기능적 변화에 대해 알아보겠습니다. 앞선 연재에서 소개했듯 오랜 침상 생활이나 우주 마이크로중력 환경에 있게 되면 우리 신체는 에너지대사, 근골격계, 심혈관계 등의 기능 감소를 겪게 됩니다. 아래 그림 1A에서 보듯, 지상에서는 우리가 어떤 활동을 하든 지구 중력(1 G)의 영향을 받게 됩니다. 그러나 우주 마이크로중력에 노출되면 뼈와 근육에 가해지던 하중 부하가 사라지기 때문에 뼈기질이 점점 줄어드는 골다공이 발생하고, 근수축에 필요한 단백질들이 줄어들어 근질량과 근력이 감소하는 근위축이 일어납니다(그림 1B).[1-3] 따라서 인류가 미래 우주시대를 성공적으로 열어가려면 근골격계에 나타날 문제들을 해결할 방안을 모색해야 할 것입니다. 이번 연재에서는 부하 변화가 뼈밀도에 미치는 영향에 대해 구체적으로 알아 보고자 합니다.

먼저 인체 골격의 특성에 대해 살펴보겠습니다. 우리 골격계는 머리뼈-척추뼈-갈비뼈-가슴뼈로 구성된 중축골격(axial skeleton)과, 팔뼈-다리뼈-팔이음뼈-다리이음뼈로 구성된 지골격(appendicular skeleton)으로 이루어져 있습니다.[3] 그림 2A는 긴 뼈(long bone; 예, 왼쪽 다리뼈)의 단면을 보여주고 있습니다. 미...