근육의 구조와 근육이 수축하는 원리
안녕하세요 인생2회차 입니다.
오랜만에 피트니스 클럽에 가서 운동을 했는데요
코로나 바이러스로 인해 참 오랜동안 집에서 깔짝깔짝 하다가 간만에 쇠를 잡았더니만 생각보다 얼마 하지 못하고 금방 지쳐버려서 빨리 끝내고 왔네요 ㅋㅋㅋ
너무 오랜만에 몸에 부하를 좀 줬는데, 예전에 하던 무게 70%도 못하겠더라구요
어라? 근육이 이렇게 부실해졌나? 근육이 빠진건가?(사실 거울보면 근육이 많이 사라졌...)
라는 생각이 들더니 근육은 어떻게 생겨먹은거야? 라는 의문이 들더라구요
그래서 근육의 구조와 수축하는 원리에 대해서 찾아보고 정리를 해봤습니다
근육의 구조
근육은 단순하게 보면, 인대라는 조직으로 뼈와 뼈 사이에 붙어있는데요
좀 더 상세하게 들여다보면, 굉장히 복합한 구조로 되어있습니다.
처음보는 용어들도 많이 나오고, 상당히 복잡하더라구요
근육의 단면도를 보면, 여러 개의 근육섬유(근섬유) 다발이 모아져 있구요
하나의 근육섬유(근섬유)에는 여러개의 핵이 있으며, 근섬유 단면을 보면 여러개의 근육 원섬유(근원섬유)가 모여있는 묶음으로 보입니다.
하나의 근원섬유 내부에는 액틴 필라멘트와 마이오신(미오신) 필라멘트로 연결이 되어있구요
근원섬유 마디마디(근절) 분할이 되어있습니다.
근절은 Z선(Z-line)과 Z선 사이이고, I대(I-BAND), A대(A-BAND), H대(H-ZONE) 로 영역을 구분합니다.
근육 구조 용어
근육 구조에서 보이는 용어들을 간단하게 정리해보면
근원섬유(근육 원섬유) : 근섬유(근육 섬유)의 세포질을 형성하고 있는 아주 가느다란 섬유
아세틸콜린(ACh) : 운동신경과 부교감신경의 기본적인 신경전달물질
아데노신 삼인산(ATP) : 에너지를 공급하는 유기 화합물
트로포닌(troponin) : 칼슘과 결합하여 근육 수축을 조절하는 단백질
마이오신(myosin) : 근단백질 주요 구성성분으로 근절의 굵은 필라멘트를 구성함. 머리부분에서 ATP의 가수분해활성화가 일어남
액틴(actin) : 근단백질 주요 구성성분으로 근절의 가는 필라멘트를 구성함. 이중나선 모양의 선형 단백질
크로스브릿지 : 마이오신과 액틴이 결합하면서 마이오신 머리가 수축을 하며 액틴을 근원섬유 중앙으로 끌어당기는 현상
A band(암대) : 액틴과 마이오신의 중첩된 부분. 어둡게 보임
I band(명대) : 액틴만 존재하는 부분. 밝게 보임
H zone : A band의 중앙부 약간 밝은 부분으로 마이오신만 존재
M line : H zone의 중앙부에 위치한 가느라단 선
Z line : I band의 중앙부에 위치한 가느다란 선
아....뭔가 너무 깊숙히 들어왔다라는 생각이 뇌리를 스쳐지나 갑니다.
이거슨 고등학교 생물시간 이후로 인체에 대해서 딱히 생각해보지 않았던 저의 과거를 돌아보게 하면서
그래도 한때 생명공학을 꿈꿨었던 어린시절의 세상모르는 꿈이 생각나더라구요 (뭔 소리냐...)
이 용어에 대해 조금이라도 알아둬야 수축하는 원리를 이해하는데 좀 더 쉬울것 같아서 ㅎㅎ
근육이 수축하는 원리
먼저 근수축이라는 용어에 대해 간단하게 정의 해보면, 근수축(contraction)은 근육이 자극에 반응해 수축하는 것을 뜻합니다.
그럼 도데체, 어떤 원리로 근육이 수축하는 걸까요
먼저 운동을 수행하면 신경을 통해 신호가 전달됩니다(1단계).
-> 아세틸콜린 방출(2단계) -> 아세틸콜린이 근육에 전달되면서 전기화학신호 발생(3단계)
-> 이로 인해 칼슘이온이 유리됨(4단계)
그 이후 방출된 칼슘이온과 트로포닌이 결합하면서 필라멘트 사이의 교차 결합이 일어납니다.
필라멘트 사이 교차 결합이 완전히 일어나면 근육 수축이 완료되는 것이죠 (완전한 수축)
이렇게 근육이 수축하게 된다면 근절과 H zone , I band의 거리는 줄어들게 되고 A band는 일정합니다.
반대로 이완되면 H zone과 I band의 거리는 다시 늘어나게 되구요
이상 근육의 구조와 근 수축 원리에 대해서 정리해봤는데요
다시 봐도 어렵네요 흑흑
우리 몸은 정말 신비로운것 같습니다.
근육 구조, 근육 수축의 원리... 잘 이해 안가면 어떻습니까
그저 운동하면 근육은 움직이고 자라게 될 것이니~
우리 모두 즐겁게 운동하시자구요~~