근육 속에는 무엇이 들어 있을까?
우리가 팔이나 다리의 근육을 보면 하나의 덩어리처럼 보인다. 하지만 근육 안을 자세히 들여다보면 여러 단계의 구조가 겹겹이 모여 있다.
큰 근육 안에는 여러 개의 근육다발이 있고, 근육다발 안에는 가늘고 긴 근섬유가 들어 있다. 근섬유 안에는 더 작은 근원섬유가 있으며, 근원섬유는 반복되는 근절이라는 구조로 이루어져 있다.
근절 안에는 액틴과 미오신이라는 단백질 필라멘트가 있다. 이 구조들이 서로 상호작용하면서 근육이 힘을 만들어 낸다.
쉽게 생각하면 굵은 밧줄을 풀어보았을 때 그 안에 여러 개의 가느다란 실이 모여 있는 것과 비슷하다.
근육의 구조는 어떻게 되어 있을까?
근육의 구조를 큰 것에서 작은 것 순서로 보면 다음과 같다.
근육 → 근육다발 → 근섬유 → 근원섬유 → 근절 → 액틴·미오신
근육다발은 무엇일까?
하나의 근육은 수많은 근섬유가 무작정 모여 있는 것이 아니다. 여러 개의 근섬유가 먼저 하나의 묶음을 이루는데, 이것을 근육다발이라고 한다.
쉽게 생각하면 여러 가닥의 가는 실을 모아 하나의 굵은 묶음으로 만든 것과 비슷하다. 이러한 근육다발이 여러 개 모여 우리가 눈으로 볼 수 있는 하나의 근육을 이룬다.
근섬유는 무엇일까?
근섬유는 하나의 길쭉한 근육세포이다. 일반적인 세포와 비교하면 길이가 길고 여러 개의 핵을 가지고 있다는 특징이 있다.
근섬유 안에는 근육의 수축에 직접 관여하는 더 작은 구조인 근원섬유가 많이 들어 있다.
근원섬유와 근절은 어떤 관계일까?
근원섬유를 더 자세히 들여다보면 근절이라는 작은 단위가 반복해서 연결되어 있다.
근절은 골격근이 수축할 때 중요한 역할을 하는 기본적인 구조 단위이다. 근절 안에는 액틴과 미오신이라는 단백질 필라멘트가 규칙적으로 배열되어 있다.
근육이 수축할 때 액틴과 미오신이 서로 상호작용하면서 근절의 길이가 짧아지고, 이러한 변화가 여러 근절에서 동시에 일어나면서 근육 전체가 힘을 만들어 낸다.
근육 수축에는 ATP가 필요하다
근육 속 액틴과 미오신이 서로 움직이며 근육이 짧아질 때는 ATP라는 물질에서 얻는 에너지가 쓰인다. 그림의 동그란 부분은 근육 안에서 ATP가 만들어지고 사용되는 과정을 쉽게 표현한 것이다.
팔꿈치를 굽힐 때 근육이 수축하고 힘줄이 뼈를 당기는 모습과 근육 속 ATP 에너지 설명
근육은 뇌에서 온 신호를 받아 수축하고, 힘줄을 통해 뼈를 당겨 움직임을 만든다. 이때 근육 섬유 안의 액틴과 미오신이 상호작용하며 ATP를 사용한다. 팔꿈치를 굽히는 동작도 이런 과정으로 이루어진다.
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