뼈대 근육의 구성과 미세구조

 

 

 

뼈대 근육

뼈대 근육의 구성

뼈대 근육은 양쪽 끝부분은 굵은 힘줄(건, tendon)이나 얇은 막 힘줄인 널힘줄(건막, aponeurosis)에 의해 뼈막에 부착되어 있고, 힘줄을 제외한 중간부의 근육 부분을 힘살(근복, belly)이라고 한다.
근육의 부착부는 이는 곳(기시부, origin)과 닿는 곳(종지부, insertion)이 있으며, 대체로 이는점은 근육이 움직일 때 운동량이 적어 고정점이라고 하고, 닿은 곳은 그 반대로 운동량이 많아 운동점이라고 한다. 대부분의 경우 근육이 수축할 때의 방향은 닿는 곳에서 기시부로 일어나지만, 반대로 일어나는 경우도 있다.
근육의 가장 작은 단위인 근육잔섬유(myofilament)를 이루고 근세사의 집단이 모여 근육 다발을 이루며, 근육 다발이 모여 눈으로 보이는 근육이 외형을 이룬다.

 

 

뼈대 근육의 결합조직 막(뼈대근의 피복)

근육세포는 뼈대근의 기본 구조로 섬유성 결합 조직막에 의해 싸여 있는 근육 섬유들로 구성되어 있으며, 하나의 근육 섬유들이 모여 근육 다발을 이룬다. 하나의 근육 섬유를 싸고 있는 결합조직막을 근육섬유막(근내막, endomysium)이라 하고 근육 다발을 싸고 있는 막을 근육다발막(근주막, perimysium)이라 하며 여러 근육 다발, 즉 개별 근육 전체를 싸고 있는 막을 근육바깥막(근외막, epimysium)이라고 한다.

 

뼈대 근육의 부속기관

근막. 거의 모든 근육들을 싸고 있는 질긴 섬유성결합조직막인 근막(fascia)은 얕은근막(천근막, Superficial fascia: 피부와 피부밑 조직 및 장기와 분리시킴), 깊은근막(심근막, deep fascia: 인대, 힘줄 등을 형성하여 근육과 장기를 싸거나 연결시킴), 장막밑근막 (subserous fascia: 장막과 깊은근막을 분리시킴) 등 3종류로 나눌 수 있다.
윤활주머니. 윤활주머니(활액낭, synovial bursa)는 마찰을 줄이고 윤활작용을 하여 근육과 힘줄의 작용을 도와주는 주머니 모양의 막이다.
힘줄과 힘줄집. 힘줄은 근육을 뼈막에 고정시키는 역할을 하며 힘줄집(건초, tendon sheath)은 힘줄을 싸서 보호하는 주머니 모양의 긴 막이다.

도르래. 도르래(활차, trochlear)는 힘줄의 방향을 바꾸는 역할을 하며 운동이 쉽게 일어나도록 도와주는 섬유 지지대이다.
종자뼈. 종자뼈(sesamoid bone)는 힘줄과 뼈의 마찰을 감소시키는 지렛대 역할을 한다.

 

 

근육섬유의 미세구조와 횡문

근섬유막(근초, Sarcolemma)에 싸여 있는 근원섬유(myofibril) 는 근육잔섬유(근세사, myofilament)를 싸고 있는 근육다발막(perimyosium) 바깥으로 활동 전압을 전달하기 위한 구조인 T-세관 1개와 Ca 2+을 저장하는 가로세관(외측낭, transverse tubules) 2개가 짝을 이룬 세동이(삼조체, triad)가 근원섬유 세로로 길게 뻗어있고, 세동이에서 그물 모양으로 뻗어나간 근육세포질그물(근형질세망, sarcoplasmic reticulum)이 근원섬유 전체에 뻗어있다. 근육잔섬유는 수축성단백질의 일종으로 미오신필라멘트(굵은근육잔섬유, myosin filament)와 액틴필라멘트(가는근육잔섬유, actin filament)가 있다. 미오신필라멘트와 액틴필라멘트는 서로 평행하게 놓여 있으며, 일부분은 겹쳐 있어 근수축과 관련된다.
안정 시 근원섬유를 현미경으로 관찰하면 어둡게 보이는 부분과 밝게 보이는 부분이 있다. 밝은 부분은 액틴필라멘트와 미오신필라멘트가 겹치지 않는 부위를 가리키며 1대(밝은띠, isotropic band)라 하고 I-band이다. 반대로 액틴필라멘트와 미오신필라멘트가 겹치는 부위를 A대(어두운띠, anisotropic band)라고 하며 A-band이다. 뼈대근의 기능상 기본 단위인 근육원섬유마디(근절, sarcomere)는 Z선과 Z선 사이에 있으며, Z선은 액틴필라멘트와 미오신필라멘트가 겹치지 않는 액틴필라멘트 중간에 알파벳 "Z"자 모양으로 생겨 붙여진 이름이다. A대 사이에 Hessen's zone의 첫 자를 따서 H대라 하고 H대 중앙에는 부풀어 오른 점인 M선(M-line)이 있다.

 

미오신필라멘트

미오신필라멘트는 골프채 모양으로 생긴 이중 나선 구조로 머리와 막대(rod) 부분으로 나눈다. 머리 부분은 에너지원인 ATP가 결합(ATP binding) 하며 액틴필라멘트와 접촉하는 장소가 된다. 미오신필라멘트의 머리가 액틴필라멘트를 잡아당김으로써 근수축이 이루어지는데, 막대 부분의 움직임은 없다.

 

액틴필라멘트

액틴필라멘트는 공 모양의 액틴 분자(G-actin)로 된 이중 나선 구조(F-actin)로 되어 있다. 액틴 분자에는 활성부위(active Site)가 있는데 안정 시 트로포미오신(tropomyosin)이 활성부위를 덮고 있다. 트로포닌(troponin)은 3개의 소단위(Subunit)로 구성된 단백질로 트로포닌 I, T, C로 구성되는데 특히 트로포닌 C는 근수축 과정에서 Ca 2+과 결합하면 액틴의 활성부위를 덮고 있던 트로포미오신을 걷어내어 활성부위를 노출시키고 미오신의 머리가 활성부위와 결합하게 됨으로써 근수축이 일어난다.