(해부학) 근육계통 총론
I. 근육계통의 총론
- 근육(muscle)은 수축성이 있는 모든 조직을 말하고, 신경의 자극에 반응하여 짧아지고 굵어지면서 수축(contract)하고 자극이 사라지면 다시 원래의 모양으로 이완(relax)된다.
- 근육은 장기로 분류하는데, 그 이유는 근육조직뿐 아니라 상피조직, 결합조직, 신경조직이 같이 있기 때문이다.
- 4가지 중요한 기능을 수행.
- 관절을 고정하고,
- 자세를 유지하며,
- 수축이라는 과정을 통해 운동하고,
- 신체에 열을 발생.
- 근육조직은 몇 가지 기능적 특성을 갖는다.
- 과민성(irritability): 신경에서 오는 자극에 민감
- 수축성(contractility): 수축이나 단축으로 자극에 반응하는
- 확장능(extensibility): 본연의 이완 길이를 넘어서 늘어날 수 있는
- 탄력성(elasticity): 수축된 근육 섬유가 원래 모습으로 돌아가려는 것.
1. 근육의 종류
- 뼈대근육(skeletal muscle): 운동신경에의해움직이는수의근(voluntary muscle)으로, 자신의 의지에 따라 움직일 수 있다. 가로무늬근육(striated or skeletal muscle)이 섬세하게 배열. 사람 근육의 대부분을 차지하고, 뼈대에 부착되어 수축하면 관절운동, 표정 및 씹기 등의 운동을 할 수 있다.
- 심장근육(cardiac muscle): 자신의의지에관계없이자율신경에의해움직이는불수의근(non-voluntary muscle) , 가로무늬근육(striated or skeletal muscle)이 존재.
- 민무늬근육(smooth muscle): 자율신경에의해움직이는불수의근(non-voluntary muscle)으로 자신의 의지와 관계없이 움직이고, 가로무늬가 없는 것 (non-striated)이 특징으로 주로 속빈장기(hollow organ)인 위, 창자, 혈관, 자궁 등에 있어 내장근육(visceral muscle)이라 불리기도 한다.
2. 뼈대근육의 구성
- 근육(muscle)의 구성 단계는 가는잔섬유(thin filament) 와 굵은잔섬유(thick filament)가 결합된 근육잔섬유(myofilament)가 모여서 근육원섬유(근원섬유, myofibril)가 된다.
- 이것들은 다핵의 근육세포인 근육섬유(muscle fiber) 가 되고, 결국 근육다발(fascicle)을 이루고 최종적으로 근육 (muscle)이 된다.
- 근육은 근막(fascia)으로 싸여 있고 힘줄 (tendon)에 연결되어 결국 뼈막(골막, periosteum)에 부착 된다.
1) 근육잔섬유, 근육원섬유, 근육섬유(근육세포)
- 근육섬유(muscle fiber) 또는 근육세포(muscle cell)는 두께 가 약 100Å 정도의 얇은 횡문근형질막(sarcolemma)으로 둘러싸여 있고 내부에는 많은 핵이 있는 다핵세포이다.
- 횡문근형질막 바로아래에직경약1μµm이고 가로무늬를 가진 매우 가는 근육원섬유(근원섬유, myofibril)의 다발들이 다수 보이고, 근육에 에너지를 공급하는 사립체(미토콘드리아, mitochondria)가 근육원섬유 사이사이에 존재
- 광학현미경으로 근육원섬유(myofibril)를 보면 가로로 어둡게 보이는 띠(A band)와 밝게 보이는 띠(I band)가 교대로 있고, 어두운 띠 A band 중앙에 약간 밝은 선인 H선(H band)이 존재하고 밝은 띠 I band 중앙에 가느다란 어두운 선(Z disc)이 존재
- Z선과 Z선 사이를 뼈대근육의 조직학적 단위로 보고 이 것의 이름을 근육원섬유마디(근절, sarcomere)라고 함
- 전자현미경으로 근육원섬유(myofibril)를 보면 가는 2개의 섬유로 구성. 근육잔섬유(myofilament)이다.
- 어둡게 보이는 띠(A band)에는 미오신(myosin)이라는 단백질로 구성된 굵은근육잔섬유(thick filament).
- 밝게 보이는 띠(I band )에는 트로포닌(troponin), 트로포미오신(tropomyosin), 액틴(actin) 이라는 단백질로 구성된 가는근육잔섬유(thin filament)가 서로 손가락을 마주 끼듯이 존재.
- 근육잔섬유(myofilament)에서는 근육섬유(근육세포)에 많이 존재하는 사립체에서 나오는 ATP가, 굵은근육잔섬유 (thick filament)의 미오신 머리(myosin head)와 가는근육섬유(thin filament)의 액틴이 결합하는 액틴-미오신 결합부 위(actin-myosin combined site)에 부착되어 있다가, 운동이 필요한 경우 ADP가 되면서 나오는 화학에너지로 액틴의 미끄러짐을 일으키고 이것이 수축(contraction)이라는 운동 에너지로 나타나게 된다.
2) 근육다발과 근육
- 근육다발(muscle fascicle): 여러개의 근육섬유(근육세포)와 섬유를 싸고 있는 결합조직으로 구성된 것으로, 근육다발이 여러개 모여서뼈대근육(skeletal muscle)을 형성.
- 근육섬유(근육세포)를 싸고 있는 얇은 막을 근육섬유막 (근내막, endomysium), 근육다발(muscle fascicle)을 싸고 있는 막을 근육다발막(근외막, perimysium) , 근육 하나씩 표면을 싸는 막을 근육바깥막(근상막, epimysium)인데 결합조직 안에는 탄력섬유 와 신경, 혈관이 있다.
- 뼈대근육은 근육원섬유(myofibril)와 근육형질(sarcoplasm)에 존재하는 미오글로빈(myoglobin)의 양에 따라 근육의 외관이 달라 보인다.
- 미오글로빈은 혈액의혈색소(헤모 글로빈, Hb)처럼 근육에 공급할 산소를 저장(storage)하는 단백질로, 고기의 색이 빨갛게 보이는 이유.
- 근육원섬유가 많고미오글로빈이 적은것을백색근육(white muscle)이라 하고 수축이 강하고 신속하여 쉽게 피로해진다.
근육원섬유가 적고미오글로빈이 많은것을적색근육(red muscle)이라 하고 천천히 수축하지만 그 대신 피로가 쉽게 쌓이지 않아서 주로 자세를 유지하는 근육이 된다.
3. 뼈대근육의 형태
- 근육의 기본 형태는 방추형이다.
- 몸쪽(proximal) 부분을 근육머리(head), 머리가 부착하는 부위를 이는곳(기시부, origin)이라 하고 근육이 수축할 때 위치가 변하지 않는 고정점(fixed point)이 된다.
- 중간 부분을 힘살(근복, belly)이라 한다. 먼쪽(distal) 부분을 근육 꼬리(tail), 꼬리가 부착하는 부위를 닿는곳(종지부, insertion)이라 하고 근육이 수축할 때 움직임이 많으므로 운동점 (mobile point)이라 한다.
4. 뼈대근육의 작용
- 뼈대근육은 넓고 다양한 운동을 위해 함께 혹은 반대로 배열 되어 있다.
- 운동할 때 가장 주도적으로 작용하는 근육을 주작용근(primary mover), 주작용근을 도와서보조적으로작용하는근육을보조근(assistant mover), 주작용근 움직임을좀더정확하게도와주는근육을협동근(synergist), 주작용근 움직임에반대로이완하는근육을대항근(길항근, antagonist)라고 한다.
- 일상적으로 인체에서 일어나는 모든 운동은 주작용근, 보조근, 협동근 및대항근의 상호작용에의해일어난다.
- 작용(action)에 따른 근육은 굽힘근(굴근, flexor), 폄근 (신전근, extensor), 모음근(내전근, adductor), 벌림근(외전근, abductor), 엎침근(회내근, pronator), 뒤침근(회외근, supinator) 등으로 불리기도 한다.
5. 근육운동의 보조 장치
- 근막(fascia): 근육의표면을싸는결합조직의막. 근육의 위치를 유지시켜주는 역할을 하며 아교섬유(collagen)로 구성.
- 윤활주머니(윤활낭, synovial bursa): 근육과주변조직의마찰을방지하여원활한운동이일어날수있게해준다.
- 힘줄집(건초, tendon sheath): 손발의긴힘줄둘레를마치칼집처럼싸고있는결합조직으로, 안쪽은 윤활막으로 바깥층은 섬유층으로 이루어진주머니. 점액이있어운동을원활히하고주변조직과의마찰을줄인다.
- 지지띠(지대, retinaculum)와 도르래(활차, trochlea): 손목, 발목에서 갑자기 방향을 바꿀 때 근육이 이탈하지 않도록 잡아주는 묶음띠 같은역할을하는장치.
- 종자뼈(종자골, sesamoid bone): 무릎위뿐만아니라손과발에흔하며힘줄이나관절주머니에묻혀있다. 인접한 뼈와 관절을 이루어 도르래 역할도 하고 힘줄과 인대가 뼈면에서 이탈하는것을방지.
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