근수축기전

소개

근수축에 관한 정의와 원리, 과정 등과 활주설에 대해 정리

목차

1. 근수축의 원리
2. 근수축의 과정
3. 연결교 주기 - 근수축의 지속
4. 근이완 과정
5. 근수축을 위한 에너지원
⑴ 아데노신삼인산염(adenosine triphosphate : ATP)
⑵ 크레아틴인산염(creatin phosphate : CP)
6. 근수축의 기계적 과정
7. 근수축의 화학적 과정
8. 활주설

본문내용

2. 근수축 과정
운동신경섬유가 운동종판(motor endplate)을 통해 골격근세포에 자극(활동전위)을 전달하면, 활동전위는 연속적으로 근초(근섬유막) 전체에 신속히 퍼지게 된다. 그와 동시에 활동전위는 가로세관(T-tubules)을 타고 내려가 근섬유 내부에 전달된다.
가로세관(T세관)은 근형질세망과 인접하여 위치하고 있는데, 근형질세망(근소포체)은 근원섬유의 표면을 덮고 있는 그물모양의 세포내 물질이동 통로이다. 가로세관을 타고 전파된 활동전위는 근형질세망에 저장되어 있던 칼슘(Ca++)이 유리되도록 한다.
근형질세망에서 유리된 칼슘은 이어서 가는 세사의 트로포닌 분자와 결합하게 된다. 칼슘이온과 결합한 트로포닌은 가는 세사와 미오신 머리간 결합을 차단하고 있는 트로포미오신을 결합부위로부터 끌어당기게 된다. 일단 액틴의 미오신 결합부위(binding site)가 열리게 되면 미오신 머리는 액틴과 연결교(cross bridge)를 형성한다. 미오신 머리는 운동성을 갖고 있으며, 아데노신삼인산(ATP)의 분해로부터 얻어지는 에너지를 이용하여 A띠의 중앙부를 향해 머리를 회전시키는 운동을 한다(ATP→ADP+Pi+에너지). 그 결과, 가는 세사는 A띠의 중앙쪽으로 움직이게된다.
이 때 ATP의 분해는 미오신 자체가 효소로서의 역할을 한다. ATP를 분해하는 이러한 미오신의 효소작용을 미오신 ATPase 활성이라고 부른다. 미오신 ATPase 활성도는 근수축속도를 결정하는 중요한 요소이다.

ATP ――――――――――――――→ ADP + Pi + 근수축에너지
미오신 ATPase


이어서 새로운 ATP가 미오신 머리에 부착되면서 연결교는 분리된다.
그리고 ATP가 다시 분해됨에 따라 미오신 머리가 일어서서 새로운 연결교를 형성할 준비를 한다. 한 개의 근원섬유 내에서 수백 개의 가는 세사가 각각의 A띠 중앙부를 향해 당겨지면 Z선의 간격은 짧아지게 된다. 즉, 근절(sarcomere)의 길이가 단축된다. 수많은 근절의 길이가 짧아지면 뼈에 부탁되어 있는 근육이 당겨져 운동을 일으키게 된다. 만일, 부하가 너무 커서 운동이 불가능해지면 근의 결체조직과 건(tendon)에는 근절의 일부가 단축되어 일어나는 장력(tension)이 발생한다.

참고자료

· http://blog.naver.com/altjs14291?Redirect=Log&logNo=50018764987
· 운동생리학’ 제5장 운동과 근육계, 2.근수축 기전
· 최신운동처방론