인체생리학 PPT 201023595 김효진 201023594 김지윤

03. 근육 생리 근육의 종류 골격근의 구조 골격근의 수축기전 골격근 수축의 특성

근육의 종류 수의근 : 운동신경의 지배를 받아 자신의 의지대로 움직일 수 있는 근. 불수의근 : 자율신경의 지배를 받아 자신의 의지대로 움직일 수 없는 근. 가로무늬근 : 현미경하에서 밝고 어두운 띠가 교대로 배열되어 나타나는 근 (골격근,심장근) 평활근 : 내장기관의 활동을 담당하고 있는 근육으로 일명 내장근. 혈관과 소화관 벽을 형성하고 있는 불수의근으로 자율신경의 지배를 받으며 그 흥분성은 골격근에 비하여 낮음. 평활근 섬유는 가로무늬를 갖지 않음

근육의 종류

골격근의 구조 근섬유 미세섬유 근원섬유 근육세포 (근형질+근형질막) 근막

근섬유의 미세구조 근절 Z선 A대 I대 H구역 M선

골격근의 수축 신경근육이음부의 흥분전달 -> 흥분-수축연결 -> 근육수축기 -> 근육이완 순

골격근 수축시 미세섬유의 관계 및 근절의 길이변화 (근필라멘트 활주설) 골격근 수축시 미세섬유의 관계 및 근절의 길이변화 (근필라멘트 활주설)

(1) 신경근육이음부의 흥분 전달 운동신경축삭을 따라 연접종말에 흥분이 도달 -> 종말막이 탈분극 -> 막의전압의 존성 Ca2+ 통로 열림 -> 열린통로를 통하여 세포액 에있던 Ca2+이 농도차에 의하여 연접종말의 세포질속으로 들어옴 -> 신경전달물질을 함유하고있는 소포들을 자극하여 아세틸콜린 (acetylcholine) 유리를 촉발 -> 소포들은 세포외유출(exocytosis)과정에 의하여 연접간격으로 아세틸콜린를 유리 -> 유리된 아세틸콜린은 연접간격에서 확산되어 횡문근형질막 표면의 아세틸콜린수용체와 결합

-> 다시 횡문근형질막의 Na+통로들을 활성화시켜 Na+이 세포속으로 들어감 -> 결과적으로 횡문근형질막의 활동전위가 유발 -연접종말 내부의 Ca2+ 제거되면 아세틸콜린의 유리가 중지. 수 용체에대한 아세틸콜린의작용은 연접간격에 있는 아세틸콜린에스테 라이제(acetylcholinesterase)에 의하여 아세테이트(acetate)와 콜 (choline)으로 분해될때까지 계속됨.

(2) 흥분-수축연결 *흥분-수축연결(excitation-contraction coupling) : 횡문근형질막의 활동전위 발생과 근육수축 시작사이의 연결. 세동에서 일어남. 연접종말에서 유리된 아세틸콜린이 횡문근형질막의 수용체와 결합 -> 근육섬유의 막전위가 변동 -> 활동전위가 유도 -> 가로세관을 경유하여 세동이에 도달 -> 근육세포질그물종말수조의 투과성을 증대시켜 Ca2+의 유리를 촉진. 일순간에 근육원섬유마디 주위의 Ca2+농도는 안정시보다 약100배정도 높아짐. -> 이러한 세포질 내 Ca2+ 농도상승은 가는근육잔섬유의 활성부위를 노출시켜 근육수축주기(contraction cycle)를 시작

근육의 수축과 이완 근육의 수축 신경전달은 가로세관을 통과하여근형질 세망에 이르면 Ca2+이 방출 -> 액틴과 마이오신이 강력하게 결합하게 하여 수축 발생

근육의 이완 ->신경종말로부터 흥분이 중단되면 근세포질내의 Ca2+농도는 안정 상태수준으로 돌아가기 위하여, 능동수송으로 세포막을 통하여 퍼냄과 동시에 근육세포질그물로 회수 Ca2+농도가 낮아지면 Ca2+은 트로포닌으로 부터 분리 ->트로포닌은 원래 위치를 회복 ->액틴 분자들의 활성부위는 트로포미오신에 의하여 덮이게 되고, 근육은 이완 실제적으로 근육섬유를 길어지게 하는 능동적인 기전은 없다. 즉 근육수축기전은 능동적이나 이완기전은 수동적. 따라서 수축후 근 육섬유는 탄력, 대항근육의 수축 및 중력등의 조합에 의해 원래길이 로 복귀

골격근 수축의 특성 속근과 서근 - 수축 속도를 기준으로 속근(빠른섬유) : ATP분해효소(ATPase) 활성 도 높아 근수축 속도 빠름 서근(느린섬유) : ATP분해효소(ATPase) 활성 도 낮아 수축 속도 느림

→하나의 뉴런과 그 뉴런이 지배하는 모든 근섬유 (뉴런<근섬유) 운동단위(motor unit) →하나의 뉴런과 그 뉴런이 지배하는 모든 근섬유 (뉴런<근섬유) →지배비율 ▶정교한 근육에 사용되는 근육은 하나의 뉴런이 비교적 적은 수의 근섬유를 지배 (예:손) ▶덜 정교한 수축을 하는 근육은 하나의 뉴런이 수 백 개의 근섬유를 지배하는 운동단위를 형성 (예:등, 대퇴) ▶지배 비율이 클수록 수축력이 큼

연축(단수축) : 골격근에 직접, 또는 신경-근접 합부의 신경에 연축과 강축 – 근육이 수축하는 모습에 따라 연축(단수축) : 골격근에 직접, 또는 신경-근접 합부의 신경에 전기적인 단일자극을 가하면, 자극이 유효할때 는 활동전위가 발생하여 급속한 수축이 일어나 고 이어서 이완현상 발생 강축(장수축) : 골격근에 단일자극이 아니라 짧은 시간으로 반 복하여, 즉 빈도수를 많이하여 자극을 가하면 연축때보다 큰 힘을 나타내고, 수축이 가중되어 지속적인 수축이 발생

등장성 수축:치료사에 의해 가해지는 반대 힘이 환자의 힘보다 약하거나 커서 움직임이 일어나게 등장성 수축과 등척성 수축 등장성 수축:치료사에 의해 가해지는 반대 힘이 환자의 힘보다 약하거나 커서 움직임이 일어나게 되는 수축 등척성 수축:근육, 관절 또는 신체의 일부분에서 이루어 지며 특정한 방향으로 일어나는 수축으로 환자가 주는 힘과 치료사의 힘이 일치하여 어떤 움직임도 일어나지 않은 수축