1. 근육 (muscle, 筋肉)
ㅇ 근육 세포로 이루어진 기관
ㅇ 근육의 수 및 체중비
- 인체는, 600개 이상의 근육이 있으며, 체중의 40%를 차지함
. 남성은 체중의 1/2, 여성은 1/3 정도가 근육 임
ㅇ 주요 기능 : 주로, 움직임을 만들고, 힘을 생성함
- 신체 활동, 자세와 안정성, 열 생성, 순환 작용, 소화 작용 등
ㅇ 운동의 발생 : 기본적으로, 수축함으로써 운동을 만들어냄 ☞ 아래 5.항 참조
- 한편, 근육 수축을 일으키는 신호는, 대부분 신경 세포에 기인함
- 다만, 심근의 수축은 자율 박동 세포라는 특수화된 심근 세포에서 기인함
2. 근육의 구분
※ ☞ 근육 구분 참조
- 해부학적/조직학적 (근육 조직) 특성에 따른 구분 : 골격근, 심장근, 내장근
- 무늬 특성에 따른 구분 : 가로무늬근 (골격 근육, 심장 근육), 민무늬근 (내장 근육)
- 기능적 특성에 따른 구분 : 수의근 (골격 근육), 불수의근 (심장 근육, 내장 근육)
- 모양적 특성에 따른 구분 : 방추근 (송곳 모양), 방사상근 (거미줄 모양), 익상근 (날개 모양)
- 순발력,지구력에 따른 구분 : 백색근(속근), 적색근(지근)
3. 근육의 구성
ㅇ 근육 (muscle) : (주로, 골격근)
- 근육은, 길이가 긴, 근 섬유 다발(근속, 근육다발, muscle fiber bundle)들이 모여서, 형성됨
ㅇ 근 섬유 다발 (muscle fascicle)
- 50~150개 정도의 근 섬유가 모여 이루어진 집합체임
- 근육의 결합조직인 근주막(perimysium)에 둘러싸여 있음
ㅇ 근 섬유 (muscle fiber) / 근 세포, 근육 세포 (muscle cell, myocyte)
- 구성 : 약 2천개의 근원 섬유 다발로 구성됨
- 모양 : 수축력 있는 길이가 긴 세포
. 길이 1~300mm, 지름 10~100㎛의 섬유상 조직임
. 긴 원추 모양의 섬유상의 세포로, 섬유 표면 가까이에 수백개의 세포핵 존재 (다핵 세포)
.. 세포막 : 근세포막 (sarcolemma)
.. 세포질 : 근형질 (sarcoplasm)
- 기능 : 근육(골격근)의 기본단위를 이루는, 섬유상의 세포 임
ㅇ 근원 섬유 (myofibri)
- 구성 : 근원 섬유 = 마이오 필라멘트 (마이오신 단백질 + 액틴 단백질)
. 약 100만개의 마이오 필라멘트가 모여, 한 가닥의 근원 섬유를 이룸
- 모양 : 섬유 모양의 구조체 단백질이 길이 방향으로 존재
. 수축성과 탄력성을 지닌 단백질들의 다발
. 지름이 1~2㎛로, 반복되는 단위(근절) 형태
- 기능 : 정교하게 조직화되어, 근육 수축을 수행
. 근육 수축의 기본이 됨
ㅇ 근육 잔 섬유 / 근 미세 필라멘트 (myofilament, 마이오 필라멘트)
- 구성 : 굵은 필라멘트(미오신,마이오신)와 가는 필라멘트(액틴)로 구성됨
. 굵은 필라멘트(thick) 구조
.. 마이오신(myosin) 단백질 분자들이,
.. 서로 어긋나며 포개진 구조
. 가는 필라멘트(thin) 구조
.. 구형(globular) 모양의 중합된 액틴(actin) 단백질들이,
.. 두 가닥으로 꼬여 코일 형태로 됨
- 가로무늬(횡문) 나타남
. 겹쳐 있는 부분은 어둡게,
. 가는 필라멘트 만 있는 부분은 밝게 보임
※ 근육 트레이닝은,
- 근원 섬유의 수를 늘리는 것이 아니라, 근원 섬유 자체를 굵게 함
4. 근육의 막
ㅇ 근육은, 근막이라는 결합 조직 막으로 싸여 있음
- 여기서, 근육, 근섬유다발, 근섬유를 감싸고 있는 막을,
- 각각, 근상막(epimysium), 근주막(perimysium), 근내막(endomysium) 이라고 함
- 이러한 막들은, 근육을 보호함과 동시에 혈관이나 신경이 통하는 길 임
5. 근육의 수축
ㅇ 근육 수축 종류
- 등척성 수축 (isometric) : 길이가 고정된 수축이지만 내부에서 장력 발생
. 例) 이로 딱딱한 것을 씹을 때 저작근의 수축
- 등장성 수축 (isotonic)
ㅇ 근육 수축 원리
- 근육의 수축은, 화학 에너지를 사용하여 필라멘트가 움직인 결과임
. 즉, 근육의 힘은, 굵은 필라멘트(미오신)와 가는 필라멘트(액틴)라는 단백질 구조물들의,
. 반복적인 상호작용에 의함
- 사실상, 근육의 수축이나, 세포 내 세포소기관의 움직임은,
. 동일한 생화학 기구(작용)에 의함
ㅇ 액틴 (근육 구조 단백질), 미오신 (근 단백질의 일종)
ㅇ 근육 수축에 필요한 ATP의 공급 : 즉시 체계, 해당 과정, 산화시스템
6. 근육의 내분비 기능 : 마이오카인 분비
ㅇ 마이오카인 (myokine)
- 골격근이 수축할 때 분비하는 생리 활성 물질
- 근육이 단순한 운동 기관이 아니라 내분비 기관으로도 기능함을 의미
- 혈액을 통해 다른 기관에 영향을 미침
ㅇ 대표적 마이오카인 : interleukin-6 (IL-6), irisin, myostatin, BDNF 등
7. [참고사항]
ㅇ 단백질 동화 작용 : 체내 단백질을 근육으로 변화시키는 것
ㅇ 근육량 (muscle mass) : 몸에서 무기질과 지방을 제외한 양
- 27세 정도에 정점에 이르며 이후 감소함
ㅇ 체지방(체성분) (fat mass) : 몸 속에 있는 지방의 양
ㅇ 체질량 지수 (body mass index, BMI) : 신장,체중을 이용하여, 지방의 양을 추정하는 방식