근육 muscle 과 근조직의 구조 structure of muscle tissues

근육 muscle은 신경자극 nerve stimulation에 의해 수축 contraction과 이완 relaxation을 할 수 있는 근육조직을 주요 성분으로 하고, 여기에 신경, 근육조직을 둘러싸고 있는 근막 그리고 근육조직 뭉치의 끝을 뼈에 붙이는 힘줄(건) tendon 등을 총칭합니다.

인체 내에는 형태와 기능에 의해 3가지 형의 근육이 있습니다. 그 하나는 뼈에 부착하여 골격운동을 돕는 골격근 skeletal muscle과 둘째는 내장 및 혈관벽 등을 구성하는 평활근 smooth muscle과 셋째는 심장벽을 이루는 심근 cardiac muscle입니다.

골격근은 운동신경의 지배를 받아 자신의 의지대로 움직일 수 있는 수의근 voluntary muscle이며, 그 섬유를 현미경으로 보면 밝고 어두운 줄무늬가 가로로 나타나기 때문에 형태학적으로는 가로무늬근(횡문근) striated muscle이라 하고, 심근과 평활근은 자율신경 automatic nerve system의 지배를 받아 마음대로 조절할 수 없는 불수의근 involuntary muscle에 속하지만, 심근은 가로무늬가 있고 평활근은 무늬가 없고 내장근 visceral muscle이라고도 합니다.

 

근육 muscle 과 근조직의 구조 structure of muscle tissues

 

근조직의 구조 structurr of muscle tissues

근조직의 구조로 골격근 skeletal muscle, 평활근 smooth muscle, 심근 cardiac muscle의 3가지 형태로 나눌 수 있습니다. 

골격근 skeletal muscle

인체의 골격계통에 주로 붙어 있으며, 근세포는 긴 원주형이고 근육에 따라 약 1 ~ 50mm의 길이를 나타내며 두께는 10 ~ 100㎛입니다. 근세포는 muscle cell은 길이가 길어서 근섬유 muscle fiber라고도 합니다. 근세포는 세포막인 근초 sarcolemma로 온통 싸여 있고, 핵 nucleus은 여러 개가 있으며, 일반적으로 납작한 타원형의 것들이 세포막 바로 밑에 불규칙하게 배열되어 있습니다. 세포질인 근형질 sarcoplasm은 그 안에 근원섬유 myofiril,  골지체, 사립체 및 당원과립 등이 담겨있습니다.

근원섬유는 횡문을 가진 매우 가는 섬유로서 직경은 약 1㎛입니다. 이 근원섬유는 광학현미경에서 보이는 횡문 cross striation을 가져서 어둡게 보이는 암대 dark band와 밝게 보이는 명대 light band가 번갈아 배열되어 있습니다. 명대는 단굴절성 물질 isotropic substance로 직경이 50Å이고 길이가 2㎛인 액틴근세사 actin myoufilament를, 암대는 중 굴절성 물질 anisotropic substance로 직경이 100Å이고 길이가 1.5㎛인 마이오신근사 myosin myofilament를 가지고 있어, 그 첫자를 따서 각각 I대 I-band, A대 A-band라고 합니다. I대의 중앙에 얇고 어두운 Z대 z-band가 있고, Z대와 Z대 사이의 부분을 근절 sarcomere이라 하며 이 부분은 골격근의 구조 및 기능상의 단위로 봅니다. A대의 중앙부는 약간 밝게 보이는 데 이것을 H대 H-band라고 부릅니다. 마이오신근사의 중간 부분은 조금 두꺼워져 있어 M선 M-line으로 나타납니다.

근육 수축 시에는 액틴근사가 마이오신근사 사이로 미끄러져서 손가락을 깊숙이 마주 끼듯이 들어가기 때문에 두 근사의 길이와 A대의 길이는 변함이 없고 다만 I 대의 길이만 단축됩니다. 이것이 근수축 활주설기 전 sliding theory, Huxley라 합니다. 

 

평활근 smooth muscle

평활근은 내장 viscera에 분포하며 근세포는 가늘고(소화관 벽의 직경 6㎛) 긴(길이 20㎛~0.5mm) 방추형이며 양 끝은 가늘어지고 중간은 넓어져 있어 이 속에 하나의 핵이 들어 있습니다. 근형질 안에는 많은 근섬유를 함유하고 있습니다. 광학현미경 아래에서는 무구조이며 동질성이어서 골격근이나 심근에서 볼 수 있는 가로무늬가 보이지 않아 평활근이란 명칭이 유래된 것입니다. 

심근 cardiac muscle 

 

심근을 이루는 근세포는 골격근과 유사하나 골격근의 것보다 짧고(100~150㎛) 가늘며(지금 9~12㎛) 원주형이고, 핵은 근세포 중앙에 보통 1개가 있습니다. 근세포는 분지성이며 이웃 근세포와 문합 anastomosis 함으로써 개재판 intercalated disc를 형성합니다. 세포질에는 사립체, 근형질, glycogen 등이 많이 있어서 이들은 끊임없이 활동하는 심근세포에 다량의 에너지를 공급합니다. 그리고 심근은 우리의 의지대로 조절하지 못하는 횡문불수의근 striated involuntary muscle입니다.