근육의 이해

근육은 라틴어의 ‘mus’로 작은 쥐를 의미하여 유래됐다. 이는 근수축 시 근육의 움직임이 쥐가 돌아다니는 움직임을 닮았다 하여 명명됐다. 근육은 일반적으로 뼈와 뼈 사이에 고무줄처럼 연결되어 있어서 필요시 근육이 수축하면서 뼈를 당겨 몸을 움직일 수 있다. 이런 근육들은 신경을 통해 뇌의 명령을 받아서 수축한다. 전자현미경으로 보면 근육은 액틴과 마이오신이라는 근육 미세섬유가 규칙적으로 서로 평행하게 배열되어 있는데 신경의 자극을 받으면 이들 미세섬유들이 피스톤처럼 서로의 안쪽으로 밀려들어 가는 성질이 있어서 근육은 짧아지게 되는데 이것이 근육의 수축이다.

 

1. 근육의 분류

1) 골격근 (Skeletal muscle)

골격에 붙어있는 근육으로 의도적으로 통제가 가능하다 하여 수의근(Voluntary muscle)이라 한다. 성숙한 성인은 골격근은 약 600개로 구성되어 있으며 이는 체중의 약 45% 정도에 해당된다. 근세포의 모양은 길고 원통형이거나 튜브와 비슷한 모양이다. 줄무늬가 배열되어 있고(횡문근) 움직임, 자세유지, 관절을 보호한다. 근육의 명칭은 모양, 크기, 방향, 분지, 부착 부작용에 따라 분류된다.

 

2) 평활근 (Smooth muscle)

내장벽을 형성하여 내장근(visceral muscle)이라고 한다. 튜브, 기관지, 혈관 통로를 형성한다. 의도적 통제가 불가능하다 하여 불수의근(invisceral muscle)이라 한다. 줄무늬가 보이지 않아 횡문근(non-striated muscle)이라고도 한다.

 

3) 심장근

심장에만 구성되며 신체에 혈액을 보내는 기능을 한다. 심장근은 골격근과 같이 가로무늬가 있는 근육(횡문근)이지만, 의지에 따라 수축할 수 없는 불수의근(striated involuntary muscle)이다. 심방(atrium)과 심실(ventricle)의 심장근육층(myocardium)을 이루고 있다.

구분	위치	특징	무늬
골격근	약 620개의 골격근	수의근	횡문
평할근	대상기관	불수의근	비횡문근
심장근	심장	불수의근	횡문

 

2. 근육의 구조

근막(fascia)이라는 결합조직막은 근육을 둘러싸고 근육을 분리시킨다. 근육 내막에 있는 근속(근육 다발, muscle bundle)은 근섬유로 되어 있다. 근원섬유(근육 원섬유, myofibril)는 원기둥 형태의 세포소기관으로, 근육 세포에 존재한다. 세포의 한쪽 끝에서 시작해 다른 쪽 끝으로 연결되어 있으며, 각 끝은 세포막에 부착되어 있다. 주된 단백질 섬유인 액틴과 미오신으로 구성되어 있다.

액틴과 미오신은 고도로 배열된 단위인 근절(근육원섬유마디, sercomeres)을 형성하기 위해 말단 대 말단으로 결합된다. 근절의 끝은 단백질 섬유의 그물망 Z-선(끝 가로막, Z-line)이 형성되고 Z선은 액틴 극세사 부착부를 형성한다. 근절의 액틴과 미오신 근미세사의 배열은 근원섬유에 띠 모양을 만들어 현미경 관찰 시 무늬를 갖게 한다.

 

3. 근육의 수축

근육의 움직임이란 길이가 짧아지는 것이고 이를 근육의 수축이라 한다.

수축은 액틴과 미오신 근미세사가 미끄러져 들어가는 연결교(cross bridge)의 움직임에 의해서 일어난다. 골격근의 수축은 근육의 길이가 줄어들고 장력은 변화가 없이 일어나는 수축을 등장성수축 이라 하고 근육의 길이가 변함없이 힘만을 나타낼 때는 등력성수축(등척성수축) 이라 한다. 근수축 시 부피는 항상 대략 일정하다. 수축은 골격근 · 심근 · 민무늬근으로 극히 완만하다. 골격근의 경우는 수축에 의해 관절이 움직여 운동이 된다.

사람의 신체에는 약 620개의 크고 작은 각양각색의 골격근이 있어서 빠르고 복잡한 운동을 할 수 있다. 심근이나 내장근은 뼈와는 관계가 없고, 주머니 꼴의 장기의 벽에 분포되어 이들 근이 수축함으로써 주머니의 내용물이 밖으로 밀어낸다.

 

예) 심장 → 혈액, 방광 → 오줌

수축된 근육을 이완시킬 때는 수축 근육이나 중력이 이완 근육을 당기면 근절은 원래의 길이로 되돌아간다. 연결교는 액틴 근미세사를 놓고 이들이 미오신 근미세사를 스쳐 원래대로 되돌아간다.