제가 움직임에 관심을 갖고 설레는 마음으로 자격증 과정을 등록하고 가장 처음으로 당황했던 부분이자 모르고 넘어가서는 안 되는 분야인 해부학, 생리학, 운동역학과 같은 원론적인 부분들을 간단히 정리해보려고 합니다. 이 글을 읽으시는 분 중에 움직임에 관심이 있거나, 운동 전문가 자격증 과정을 밟고 계신 분들이 계신다면 읽어두시면 많은 도움이 될 거예요!
자격증 과정은 주어진 시간 내에 자격증을 발급해줘야 하는 코스기 때문에 티칭에 꼭 필요한 근육에 대해서만 알려줄 수밖에 없어요. 기초적인 부분은 스스로 찾아보셔야 합니다. 저는 운동을 하거나 티칭하면서 궁금한 것들이 너무 많이 생겨서 책이나 교육을 많이 찾아봤어요. 오늘 설명해드릴 내용은 고등학교 생명과학1에 나오는 내용이라는데, 전 문과라서 생소했어요.
먼저 근육이 무엇을 지칭하는지 정확히 아시나요? 저는 피트니스 센터에 전시된 빨간 덩어리가 먼저 떠올랐어요. 피티 선생님이 지방 모형과 비교해서 보여주시는 그것! 정확히 말하자면, 근육은 힘줄과 살을 통틀어 말하며, 운동을 담당하는 기관입니다.
*힘줄(tendon) 이란?
여기서 힘줄(건)은 Tendon, 근육과 뼈를 연결하는 섬유조직이에요. 매우 질기고 수축성이 없고 보통 끈 모양으로 되어 있어요. 끈 모양이 아닌 넓은 막처럼 되어 있는 힘줄도 있는데 널힘줄, 힘살 (Aponeurosis)이라고 지칭합니다.
힘줄은 인대(ligament)와 같이 콜라겐으로 이루어져 있다는 점에서 유사성을 가지지만, 힘줄은 근육과 뼈를 연결하고 인대는 뼈와 뼈를 연결한다는 차이점이 있어요.
근육은 형태, 세포 신호 경로, 수축력이 변화하는 방식, 수축 양상(주기적 또는 차등적), 근육의 기능에서 신경계가 수행하는 역할 등을 기준으로 평활근(Smooth Muscle), 심근(Cardiac Muscle), 골격근(Skeletal Muscle) 세 가지 유형으로 나누어 볼 수 있어요. 골격근과 평활근에는 지배 신경이 있어 이 신경에 의해 움직이며, 반면 심장에서만 볼 수 있는 근세포로 이루어진 조직인 심근에는 자동으로 움직이는 성격을 가지고 있어요.
*평활근 (민무늬근, 내장근)
가로무늬가 없는 근육을 통틀어 '평활근/민무늬근'이라고 하는데, 위나 장 등의 내장 운동에 관여하기 때문에 '내장근'이라고도 합니다. 의지와는 상관없이 운동이 진행되므로 '불수의근'이라고도 해요. 척추동물의 식도 아랫부분에서 장에 이르기까지 소화관 벽이나 요관, 방광 등의 비뇨기관 혈관, 기관 등에서 볼 수 있어요.
*심근(심장근)
심근은 심장을 이루고 있는 근육으로, 신경의 자극이 없어도 자동으로 수축·이완을 반복합니다. 또 수축하고 있을 때, 다른 수축을 일으키는 자극에도 반응하지 않으며, 따라서 골격근에서 볼 수 있는 강직이 일어나지 않습니다. 그렇기 때문에 심장에 분포하는 모든 신경을 절단해도 심장의 수축 활동에는 아무런 지장이 없어요. 다만 필요에 따라 템포를 빠르게 하거나 늦게 하는 조절은 불가능합니다. 이는 심장을 주기적으로 수축시켜 혈액을 동맥으로 보내기 위함입니다.
*골격근 (가로무늬근, 횡문근)
현미경으로 보면 근섬유가 마치 가로무늬로 관찰되어 가로무늬근(횡문근)이라고 불립니다. 주로 뼈에 붙어 뼈를 움직이므로 '골격근'이라고도 하며, 우리의 의지대로 수축시킬 수 있어 '수의근'이라고도 합니다.
근섬유는 한 개마다 약간의 결합 조직 섬유에 둘러싸여 있으며, 이것이 모여 작은 다발을 이루고 이것이 몇 개 모이면 중간 정도의 다발이 됩니다. 그 다발이 더 많이 모여 하나의 근육이 되는 거죠. 근육은 근막이라고 하는 막에 싸여 있는 구조로 되어 있습니다. 근섬유를 이처럼 묶는 조직은 근육 양쪽 끝에서 힘줄 조직으로 변형됩니다. 긴 힘줄이 뼈에 접해 있는 곳은 활액을 함유하는 건초라는 주머니에 싸여 있어요. 힘줄은 그 대부분이 골막으로 끝나는데, 일부 섬유는 뼈 내부까지 연결되기도 합니다.
개개의 근세포를 근섬유라 하며, 근섬유는 긴 근원섬유(myofibrils)를 가지고 있습니다. 근원섬유는 가는 근 필라멘트로 이루어져 있는데, 이것은 다시 미오신(myosin)과 액틴(action)이라고 하는 수축성 단백질 섬유로 구성되어 있어요.
근육이 수축할 때, 떨어져 있던 미오신과 액틴이 결합하여 서로 당기게 됩니다. 근육의 직경이 커지고, 길이가 짧아지게 되며 근육이 뼈를 잡아당기게 되는 거죠.
이런 근육의 수축은 어떤 기전으로 일어나는 걸까요?
*근육의 흥분과 수축
근육에 자극을 가하면 먼저 근섬유막에 흥분이 생긴다. 즉, 운동 신경의 말단이 근섬유와 접하는 부위를 '신경근 접합부'라고 하고, 특히 이 부위의 근섬유막을 '운동 종판'이라고 하는데, 근육에 자극을 가하면 운동 뉴런의 말단에서 아세틸콜린이 분비되어 운동 종판의 이온에 대한 투과성이 증가하므로 활동 전류가 발생한다. 흥분이 근섬유막에서 근원섬유로 전해져 근육의 수축이 일어난다.
*근수축에 필요한 에너지
근수축의 에너지원은 ATP이고 ATP와 근세포 안에 있는 수축성 단백질과의 반응이 근수축을 일으킵니다. 근육 안에는 ATP 외에 크레아틴인산이라는 고에너지 인산 화합물이 있는데, 이것은 직접 근육을 수축시키는 ATP 에너지의 저장 물질입니다. (ATP 이야기는 다음에 쉬운 말로 업로드됩니다)
글로만 보니 어려워서 도움이 될 만한 영상 첨부합니다. 그냥 가볍게 보세요.
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