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1. 근육의 정의와 구조
1.1. 근육의 생리학적 특징
근육은 중배엽의 줄기세포에서 발현되는 조직으로, 근섬유라 불리는 개별 세포들이 모여 이루어져 있다. 근섬유는 근필라멘트로 구성되어 있는데, 이는 서로 움직이고 세포의 크기를 변하도록 하여 수축을 유발한다. 근육은 골격근육, 심장근육, 내장근육으로 구분되어 있으며, 각각의 위치에서 힘을 만들어 내고 움직임을 유발하는 기능을 한다.
심장근육과 내장근육은 수의적 조절이 불가능한 불수의근으로, 심장 수축을 통한 혈액순환과 소화기관의 연동운동 등 생명활동에 필수적인 역할을 담당한다. 반면 골격근육은 수의적 조절이 가능한 수의근으로, 안구움직임이나 사지의 미세한 조절 등 몸을 움직이는 데 관여한다.
수의근에는 빠르게 수축하는 근섬유(속근섬유, 빠른연축근섬유)와 느리게 수축하는 근섬유(지근섬유, 느린연축근섬유) 두 가지가 있다. 빠르게 수축하는 섬유는 큰 힘을 낼 수 있지만 피로하기 쉬운 반면, 느리게 수축하는 섬유는 지구력이 좋아 오랫동안 수축을 유지할 수 있다. 이러한 차이는 각 근섬유들이 사용하는 에너지 대사 기전의 차이에서 기인한다. 빠르게 수축하는 섬유는 주로 무산소 해당과정을 통해 에너지를 생산하지만, 느리게 수축하는 섬유는 산소를 이용한 에너지 대사를 한다.
이처럼 근육은 다양한 생리학적 특징을 지니고 있어, 각 기관과 기능에 맞게 최적화된 수축능력을 발휘할 수 있다.
1.2. 근섬유의 구조와 조직
근섬유의 구조와 조직은 다음과 같다. 근섬유는 근육의 기본 구조인 근육세포에 해당하며, 근육섬유막으로 둘러싸여 있다. 근섬유는 수천 개의 근원섬유로 구성되는데, 각 근원섬유는 세로로 평행한 배열의 수많은 근필라멘트로 이루어져 있다. 이 필라멘트는 굵기에 따라 굵은근육미세섬유(마이오신)와 가는근육미세섬유(액틴)로 구분된다. 근원섬유는 Z-선에 의해 경계가 되는 많은 근육원섬유마디(근절)로 나뉘어진다. 근섬유의 세포막인 근육속막(근초)은 화학적, 전기적 자극에 의해 흥분되며 신호를 전달하는 특성이 있다. 즉, 근섬유는 복잡한 미세구조를 지니며 수축을 위한 수많은 구성요소들로 이루어져 있다고 할 수 있다."
1.3. 근육의 종류와 기능
근육은 그 기능과 모양에 따라 횡문근과 평활근으로 나뉘며, 횡문근은 다시 골격근과 심장근(심근)으로 구분된다. 또한 우리의 의사에 따라 운동을 할 수 있는 수의근과 그렇지 않은 불수의근으로 분류되기도 한다.
골격근은 의사에 따른 운동이 가능하므로 수의근에 속한다. 골격근은 체중의 약 40~45%를 차지하며, 많은 복잡한 미세구조와 다양한 기전과 원리를 지니고 있다. 골격근은 수축성을 특징으로 하는 기관이기 때문에 수축과 이완에 알맞은 가늘고 긴 세포 내에 수축성 구조물인 미세섬유가 일정한 형태로 배열되어 있다. 또한 골격근은 골격이나 피부 등에 부착하여 몸의 형태를 이루는 데 중요한 역할을 한다.
심장근(심근)은 불수의근에 속하며, 심장의 박동을 담당한다. 평활근은 혈관이나 각종 선 및 도관들의 수축 운동, 그리고 내장의 연동운동 등 부착하는 위치에 따라 다양한 기능을 한다.
불수의근인 심장근과 평활근은 우리의 의지로 움직일 수 없지만, 생명활동에 필수적인 역할을 수행한다. 심장근은 자발적으로 수축하여 혈액을 순환시키고, 평활근은 소화기관의 연동운동을 통해 음식물을 이동시킨다.
따라서 근육은 그 종류와 기능에 따라 크게 골격근, 심장근, 평활근으로 나뉘며, 각각의 근육은 고유한 특성과 역할을 가지고 있다고 할 수 있다.
2. 근...
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