골격근계기능과에너지기전

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목차

Ⅰ. 골격근
1. 의의
2. 구조
3. 분류 및 작용
(3) 골격근의 기능별(행위별) 명칭
4. 기능
(1) 기본원칙
(2) 움직임에 있어서 근육의 역할
5. 근 피로
(1) 의의
(2) 요인


Ⅱ. 근육의 수축현상
1. 의의
(1) 연축
(2) 근수축의 분류
(3) 강축
(4) 긴장
2. 근수축기전
3. 근수축의 에너지원
(1) 근수축 및 이완시 ATP의역할
(2) ATP생성

본문내용

대해진다. 이런 현상은 근섬유자신 근육질이 변화하는 것이지 섬유의 수가 증가하는 것은 아니다. 이러한 근육의 근력은 훈련에 의해서 증가하는데 그 과정에 뇌에서 경험하게 되는 피로의 느낌은 바로 작업 수행 능력으로 전달되며 이것은 근육의 작업 수행 능력을 저하시키고 무기력하게 만든다. 이를 근 피로하고 한다.
(2) 요인 : 근육을 피로하게 하는 요인으로서 다음과 같은 것들을 들 수 있다.
1) 과중활동 : 에너지 생산물질의 사용은 에너지를 재생하는 과정이나 필요 물질을 전달하고 불필요 물질을 버리는 순환기능보다 훨씬 빠르기 때문에 피로가 오며 이런 피로는 휴식에 의해 회복된다.
2) 영양상태 : 부적합한 영양상태, 필수단백과 광물질 혹은 비타민의 부족 등은 근세포에서 수축을 위한 필수 화학물질을 부족하게 한다. 특히 염분의 부족은 즉시 피로를 초래한다.
3) 순환기계의 장애 : 순환기계의 장애는 근육에로의 산소와 에너지 생성물질의 공급을 방해하고 피로 물질의 제거가 늦어져서 피로를 가져온다. 빈혈은 헤모그로빈 재생의 방해로 피로를 가져온다.
4) 호흡기계의 장애 : 호흡기계 질환은 산소공급과 탄산가스 제거의 기능을 혼란시킨다
5) 감염 : 감염성 질환, 특히 근육의 감염은 가장 일반적인 피로증상의 요인 중의 하나이다. 이것은 조직에 침입함으로써 신진대사에 영향을 끼치고 조직에 독소산물을 생성한다 그러나 피로는 에너지 재생과정에서 휴식을 취하게 함으로써 체 에너지가 감염을 극복할 수 있도록 하는 조직의 방어기전이라고 한다.
6) 내분비 장애 : 홀몬의 불평형은 정상적인 신진대사를 혼란시켜 피로를 가져온다. 예를 들면 무월경증, 당뇨, 갑상선 장애 등은 피로상태를 수반한다.
Ⅱ. 근육의 수축현상
1. 의의 : 근육의 수축 현상을 근육의 길이 및 장력 변화에 따라 연축, 강축, 긴장 및 강직으로 분류할 수 있다.
(1) 연축 : 근육 또는 신경에 역치 이상의 단일 자극을 가하면 빠르고 갑작스런 하나의 수축이 일어나는데 이러한 단 1회의 수축과 이완과정을 연축이라 한다. 연축의 시간적 변동을 구분해 보면 잠복기, 수축기, 및 이완기로 나눌 수 있다.
① 잠복기는 자극을 가하고 근수축이 시작되기 전까지 약 0.01초를 말하며 이 시기에 활동전압과 에너지 유리반응이 나타난다.
② 수축기는 복잡한 화학반응이 진행되어 화학적 에너지가 기계적 수축으로 전환되는 시기로 약 0.04초 동안 지속된다.
③ 이완기는 수축한 근육이 원상 복귀하는 시기로 약 0.05초 계속된다.
(2) 근수축의 분류
연축은 생리적 수축이 아닌 실험적 수축으로 거의 모든 근육 수축은 강축에 의해서 일어난다.
① 등력성 수축은 근육의 한 끝을 고정하고 다른 끝에 무게를 달아 이것을 끌어올릴 수 있게 하였을 때 일어나는 수축으로 팔 다리를 움직이거나 물건을 들어올릴 때 일어난다.
② 등장성 수축은 근육의 양쪽 끝을 고정하여 근육이 자극을 받아 수축하더라도 근육의 길이의 단축 작용이 힘만을 나타내는 수축으로 똑바로 선 자세로 있을 때 일어난다.
(3) 강축
골격근에 적당한 시간적 간격으로 되풀이하여 자극을 가할 경우 연축이 합쳐져서 단일 수축의 경우보다 더 큰 힘과 지속적인 수축을 일으키게 되는데 이를 강축이라 한다.
(4) 긴장
정상적인 근육은 운동신경으로부터 지속적인 자극을 받고 있어 상상 약한 수축상태를 유지하고 있는데 이를 긴장이라 한다.
2. 근수축기전
운동뉴런으로부터 전도된 활동 전압이 근세포막과 세포외부로부터 근육세포 내부로 연결된 세관을 따라 근형질 세망에 도달되면, 근장내 그물속에 저장되었던 칼슘이 방출되어 가는 섬유의 트로포닌과 결합하게 된다. 칼슘이 트로포닌의 결합부의에 결합하면 트로포닌이 트로포미오신을 이동시켜서 봉쇄하고 있던 액틴의 결합부의를 드러나게 하고 이 부위에 미오신이 결합 할 수 있도록 한다. 최근 연구에 따르면, 미오신은 누워있는 상태로 있다가 수축기전이 활성화되면 머리가 일어나서 액틴의 결합부위로 가서 결합하는 동시에 수축 또는 장력을 발생시킨다고 한다. 미오신 머리부분에는 액틴 미세섬유와 횡교를 형성화는 결합부위와 ATP를 ADP와 무기물로 분해하는 2개의 효소부위를 가지고 있다. 미오신이 액틴과 결합하기 전에 미오신에서 ATP의분해가 일어나고 이때 생긴 에너지가 미오신과 결합하게 되어 고 에너지 미오신을 형성하는데 미오신내에 저장된 에너지를 이용하여 미오신의 머리를 움직여 액틴과 결합하게 한다. 액틴과 결합한 미오신 머리가 가는 섬유를 근절의 중심부를 당겨 수축하는데 이를 황교운동이라 한다. 칼슘은 더 이상의 부분활동 전압이 없으면 근형질 세망으로 능동이동에 의해 돌아간다 칼슘이 트로포닌과 결합하지 않으면 트로포미오신은 다시 액틴의 횡교결합부위를 봉쇄하는 방해위치로 미끄러져 되돌아가게 되고, 근수축이 종결된다.
3. 근수축의 에너지원
(1) 근수축 및 이완시 ATP의역할
근섬유의 수축 및 이완에 관련해서 ATP는 다음과 간은 기능을 수행한다. 첫째 미오신에의해 ATP가 분해되면서 생기는 에너지로 횡교운동에 관여하고 둘째는 미오신과 결합한ATP는 횡교와 액틴사이의 연결을 깨뜨리는데 필요하며 셋째는 ATP분해과정에서 생기는 에너지는 근장내 그물에서 칼슘이온을 재충전시키고 근섬유를 이완시키는 칼슘 펌프에 사용된다.
(2) ATP생성
근육이 수축활동을 계속 유지하기 DNOG서는 ATP분자가 분해되는 것과 같은 속도로 합성되어야 하는데 크게 세가지 과정에 따른다. 첫째는 크레아틴 인산과 ADP에서 ATP를 합성하느 S과정, 둘째 미토콘드리아 내에서 이루어지는 산화적 인산화 과정, 마지막은 세포질 내에서의 해당과정에 의한 ADP의기질 인산화 과정이다.
참 고 문 헌
1. 書籍
소명숙, 인체생리학, 고문사, 2000
이석강, 인체생리학, 계축문화사, 2001
오성천, 인체생리학, 효일, 2001
정희곤, 인체생리학, 광문각, 2002
정영길, 인체해부학, 고문사, 2002
2. 論文 및 刊行物
천우영, 골격근의 지속적인 등척성 수축시에 발생하는 수축상태 변화 평가, 원광대학교, 2000
3. 인터넷 사이트
http://www.nmc.go.kr/library/

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