근육의 유형 및 수축

본문내용

존재 한다는 사실을 발견하였다. 존스 홉킨스 대학교의 크리스티나 마차도는 titin 단백질이 세포핵에 존재하여 세포 분열과정에서 염색체들이 수축하는 것을 돕는다고 하였다.
- 위의 내용에 대한 연구 실험.
1)항체와 반응하는 초파리의 조직을 발견한 후에 연구팀은 초파리의 유전자를 세균에서 발현시킨 뒤에 동일한 항체를 이용하여 항체 반응하는 유전자를 동정하였다. titin 단백질과 동일한 초파리의 유전자가 항체와 반응하였다. 이후에 마차도 연구팀은 초파리에서 titin 단백질의 돌연변이를 만들어서 titin 단백질의 기능을 조사하였다. 예상대로 초파리 배아의 근육에 titin 단백질이 전혀 없는 경우에는 초파리 배아들은 모두 죽었다고 마차도는 발표하였다. 약한 돌연변이가 도입된 경우에는 이상한 결과를 나타내었다. 즉,DNA의 복제가 불완전하게 이루어졌다. 분열 단계에 있는 유충의 뇌 세포를 조사하면서 1)염색체들이 수축되지 않았고, 2)상동 염색체끼리 쌍을 이루지도 않았다는 사실을 발견하게 되었다. 3)쌍을 이룬 염색체들도 titin 단백질이 있는 경우에 비해서 3배나 쉽게 서로 분리되었다.
또한, 연구팀은 4)염색체들이 파손되었다는 사실을 발견하였다.
이는 titin 단백질이 근육에서처럼 염색체의 구조를 완전하게 유지시키는 충격 흡수 물질로 작용하는 것으로 생각된다고 마차도는 말했다.
Ⅱ. thixotropy
#공학적인 정의 ;
-Thixotropy 는 특정한 비 뉴턴성 유체가 가지는 고유특성으로 흔들어 준다던지 저어준다던지 하는 외부 힘을 가해주면 유동성이 좋아지고 운동이 멈추면 유동성이 낮아져 고형화 되는 성질을 말한다.
-진동이나 교반으로 겔이 유동성 있는 졸로 변하고 방치하면 또다시 겔로 되돌아가는 현상을 말한다. (겔(gel) : 콜로이드 입자가 반고체로 된 것. (예) 젤리, 두부, 실리카 겔, 비스킷 등
졸(sol) : 액체 분산매에 고체 분산질이 분산되어 있는 유동성이 있는 콜로이드 용액.
(예) 먹물, 잉크, 아교, 녹말, 젤라틴 용액, 달걀의 흰자)
- 끈적한 액체 등을 막대기로 저으면 저항이 작아져서 유동성이 크게 되고 젖기를 멈추고 방치하면 또 본래의 상태 로 돌아가는 현상을 예로 들 수 있다.
-도료나 잉크와 같은 역성액체는 교반에 따라 유동성이 증가하고 지하면 굳어지는 형상을 나타낸다. 이러한 현상을 Thixotrophy라 한다. 쉽게 말하면 끈적한 액체 등을 막대기로 저을 때 저항이 작아져서 유동성이 크게 되고 젖기를 멈추고 방치하면 또 본래의 상태로 돌아가는 현상을 말한다.
Thixotrophy 현상은 액체중에서 형성되고 있는 약한 구조가 파괴되므로써 일어난다. 실용면에서 보면 점성을 갖는 도료, 인쇄잉크, 물감 등에서 도포할 때 높은 미분속도 상태에서는 점도가 떨어져 흐름이 좋아지고 붓질이 쉬워지며 또한 칠한 직후 낮은 미분 속도때는 구조점성에 의해 흘러내림, 번짐 현상 등을 방지하게 된다.
Thixotrophy의 이론은 대단히 복잡한 것으로 일반적으로 Thixotrophy에 의한 점도의 점도의 급격한 감소는 미분 응력의 증가 또는 시간의 경과, 그리고 그 양자의 영향에 따라 생긴다. 반대로 미분 응력이 제거될 때는 Thixotrophy 점성이 회복되며 다시 도료등의 고액계에서는 계전체로 번져서 Thixotrophy 구조가 된다.
#인체에서의 thixotrophy ;
-교원질섬유에 쌓여 있는 용액을 기질이라고 부는데, 기질은 신체의 모양을 유지시켜 주는 것을 돕고, 충격을 흡수하는 젤 형태이다. 이러한 기질이 젤에서 액체 상태가 되는 것을 thixotrophy 이라고 한다.
(설명; 근막은 기질(ground substance)에 축적되어있는 교원질 섬유(collagen fibers)와 탄력 섬유(elastin fibers)를 가지고 있는 결합조직의 특별한 유형이다. 근막은 근육 뿐만 아니라 신경, 뼈, 혈관에 우리 몸의 전신에 둘러싸여 있는 3차원의 웹처럼 분포되어 있다. 근막의 주요 기능은 우리 몸을 정상적인 모양으로 유지하는 것이다.
근막이 유착(adhesion-뭉침)되면 교원질 섬유가 서로 얽히거나 달라붙게 된다. 이러한 유착 형태가 교차 결합(cross linkage)이라고 부른다. 교차 결합은 근막 사이의 거리가 좁아져 근막이 늘어나는 것을 제한한다. 근막과 근육이 신체의 뼈에 반응하기 때문에 제한된 근막은 자세가 잘못되거나 움직임이 부자연스러워 뼈의 구조가 변하게 된다.
우리가 스트레칭을 하거나 열을 가하거나 마사지를 해주면 젤의 형태에서 액체로 변하게 한다(thixotrophy). 이러한 가볍고 지속적인 스트레칭은 교원질 섬유가 풀리고 유착상태를 깨뜨린다.)
-근육을 오랜 기간 동안 움직이지 않고 가만히 놔두면 고체처럼 cross-bridge stiffness가 증가되고, 지속적으로 움직임을 유발시키면 액체처럼 cross-bridge stiffness가 감소되는 가역적인 특성이 있다.
(설명; 뇌손상 환자들은 비 운동성 기간이 길거나 일반인들 보다 운동량이 적으므로 cross-bridge stiffness가 증가되어 움직임 장애의 원인 요소가 된다. 그러므로 뇌손상 환자의 재활초기에 ROM exercise와 stretching exercise는 운동기능의 증진을 위해 필수적이다.)
#결론 ;
근육내에 Thixotrophy의 성질을 가지는 물질이 존재하는데 이 물질들은 근육의 수축이 발생하지 않으면 Thixotrophy의 영향에 따라 근육 내에서 정적인 상태가 지속되면 고체처럼 강도(stiffness)가 증가하여 저항을 발생하고, 운동이 잘 발생하지 못하게 된다. ( 고유한 긴장의 정도(강도)를 근 긴장이라도 한다. )
이런 근 긴장도가 증가된 환자들은 신체가 편안한 상태를 만들어 주고 ,ROM증가, Circulation의 증가시키며 passive stretching을 통해 근육을 지속적으로 수축 ,이완시킴에 따라서 stiffness가 오는 것 (Thixotrophy의 특징 중 자극이 없을 때 고형화 되는 것) 을 줄일 수 있다.
<그림 Thixotrophy promoters>
< 그림 1 >
# titin

키워드

stretching,   근육,   titin,   신장,   평활근,   심장근,   Thixotrophy