MUSCLE CONTRACTION

1. 근육의 수축

: 마이오신(myosin)이라고 하는 근육 섬유 위로 액틴(actin)이라고 하는 근육 섬유가 안쪽으로 미         끄러지면서(sliding) 근육이 짧아지는 과정

2. 근 수축의 기전

그림 . 근수축시 액틴과 마이오신의 관계

그림 . 근육이 수축을 하는 과정(번에서 4번으로 연속적인          그림). 1번 그림-근육이 이완되어 있는 모습. 4번 그          림-많이 수축된 모습입니다. 액틴 필라멘트가 마이          오신 필라멘트 안쪽으로 미끄러져 가면서 근육 섬유          가 단축되는 모습.

3. 근육의 수축 기전

그림 . muscle contraction and relaxation

* Sliding Theory

: thick filament 와 thin filament가 서로 미끄러져 지나간다는 학설.

① 조직학적으로 thick fialment와 thin filament는 서로 상대의 filament 사이에 끼어들어 있다             (interdigitate).

② 근육이 수축하거나 이완하거나 A band의 길이는 항상 일정하다.

③ 이런 때라도 전자 현미경상 thin filament나 thick filament의 길이는 대체로 변하지 않는다. 다만 두     filament가 중첩되는 폭이 커질 뿐이다.

④ Sarcomere의 길이를 3.5㎛이상으로 늘려서 thick filament와 thin filament의 중첩이 없게하면 근육은     수축하지 못한다.

⑤ 근육이 수축할 때는 sarcomere의 중간에 위치한 H-zone이 줄어든다.

4. 근육 수축의 종류

1) 등척성 운동 (isometric ocntraction)

․장력을 발생하지만 물체의 운동상태와 근육군의 길이가 변하지 않음

․관절의 움직임이 없는 상태에서의 근육수축.

․에) 주먹을 쥔 상태에서 힘을 주면 근육은 수축하지만 관절운동은 일어나지 않음.

턱걸이, 윗몸일으키기, 팔굽혀펴기

석고고정(깁스)를 한 상태에서 근육수축을 하면 역시 관절은 움직이지 못하지만 근육은 수축 가능.

․등척성 운동은 통증이 있거나 손상부위가 고정되어 있을 때 사용되는 강화운동의 초기 형태이며 언제든지 조기에 시행.

․이상적인 등척성 운동은 5-6초 시행하고 10-20초 휴식. 하루에 10-20회를 한 세트 단위로 반복 시행.

세트 숫자는 자신의 건강 상태와 의지에 따라 변화 가능.

․등척성 운동은 무릎과 어깨 관절 탈구와 같이 다른 형태의 운동이 불가능한 상태에서 근육이 너무 약    하여 초기에 관절운동을 하기 힘들 때나 등척성 운도의 안정성을 위해서 재활과정의 후기에 사용.

․등척성 운동은 정적근력을 증가시킴으로써 근위축을 안정성있게 하고 축적된 체액을 제거하는 펌프     작용.

2) 등장성 운동 (isotonic contraction)

․근육이 수축할 때에 근육 내의 장력이 발생함에 따라 근육의 길이에 변화가 생기는 현상

․일정한 저항이나 무게에 대해 관절이 움직이면서 일어나는 운동.

․예) 발에 모래주머니를 달고 뛰는 것, 매달리기, 벽밀기

․무게를 사용하는 운동은 인대와 건에 적당한 스트레스를 제공하고 근육섬유를 비대하게 하여 에너지    비축을 증진시킴.

․등장성 운동은 구심성(concentric contraction), 원심성(eccentric contraction) 두 가지로 구분.

원심성은 근육의 전체 길이가 길어지는 운동이고 구심성에서는 짧아지는 것이다.

예) 대퇴사두근은 무릎을 펼 때는 구심성, 구부리는 쪽에서는 원심성 운동을 하게 됨.

․이 운동은 처음에는 매우 낮은 수준에서 시작하여 점차적으로 높은 강도와 중량으로 진행해야 안전.

처음에 무게가 30회 이상을 무리없이 반복할 수 있는 것이어야 하고 30회 반복시 근육의 피로를 느끼    는 정도가 시발점의 기준. & 1주일에 10%이상의 증가는 때로 부상을 초래.

3) 등속성 운동 (isokinetic contraction)

․이것은 관절 운동 중 가장 적당한 저항을 가지고 일정하게 고정된 속도에서 이뤄지는 매우 효과적인    근력 운동법.

․단점 : 기구가 매우 고가이고 사용법이 전문성을 요구하는 것이어서 일반인들이 쉽게 이용할 수 없음

․선수들의 경우 등속성 운동기구를 이용하여 근력강화를 매우 효과적으로 수행.

․예) 자유형 수영중의 팔의 스트로크 동작

5. 근수축 단계

① 신경말단에 활동전위 도달

② 신경근접합부에서 아세틸콜린방출

③ 근세포먹에서 아세틸콜린 수용체와 결합

④ Na+ 및 K+ 전도 증가

⑤ 종판전위 발생

⑥ 근섬유에서 활동전위발생

⑦ 가로소관을 따라 탈분극 확산

⑧ 근형질세망의 수조에서 근원섬유로 Ca++방출

⑨ 유리 칼슘 (Ca++)이 TnC에 결합

⑩ 액틴의 노출 부위가 마이오신과 결합

⑪ 마이오신-ATP가 액틴과 결합하여 복합체 형성

⑫ 근세사 활주로 근수축 유발

6. 근 이완단계

① 근형질세망으로 Ca++회수

② 트로포닌으로 Ca++방출

③ 액틴과 마이오신 상호관계 멈춤