근육 : 신경의 효과기

근육 : 신경의 효과기

 

모든 생물이 자극에 반응한다고 말할 때, 외부나 내부환경이 변할 때 생물들이 반응한다고 말한다. 동물이 행동을 수행할 수 있는 구조물이 그 동물의 효과기(effector)이다. 가장 중요한 효과기들로는 물질을 분비하는 효과기(선, gland)와 운동의 원인이 되는 효과기이다. 척추동물에서는 운동을 위한 가장 중요한 효과기는 근육이다.

 

 

근육의 종류

척추동물에는 세 가지 근육이 있다.

1. 심근(heart muscle)은 심장의 벽을 만든다. 몇 가지 심근(cardiac muscle)의 형태를 다루었으며, 이 장 후반에서 더 보충할 것이다.

2. 평활근(smooth muscle)은 심장을 제외한 신체의 동공기관(hollow organ)의 벽을 만든다. 일반적으로 수의조절을 하지 않는 평활근의 수축은 동공구조의 크기를 줄인다. 혈관, 장, 방광, 자궁 등의 벽은 주로 평활근으로 되어 있는 몇 가지 예이다. 평활근의 수축은 위장관(gastrointestinal tract)을 통한 음식물의 이동, 방뇨, 출산과 같은 다양한 임무를 수행한다.

3. 골격근(skeletal muscle)은 이름과 같이 골격에 붙어 있는 근육이다. 골격근은 수의조절되어지기 때문에 달리기, 기계조작, 바이올린 연주와 같은 일을 가능하게 한다. 그러나 어떤 근육이든지 간에 기계적인 일을 수행하기 위해 음식물의 화학적 에너지를 이용하는 장치가 있다.

 

 

골격근의 구조와 체제

 

삼두박근(triceps muscle)과 같은 한 개로 된 골격근은 쪽 끝이 골격에 붙어 있는 가운데 부분이 두꺼운 근복(muscle belly)으로 되어 있다. 기점(origin)이라고 하는 한쪽 끝의 근육은 골격(상박골, humerus)의 넓은 부분에 붙어 있다. 착점(insertion)이라고 하는 다른 부분은 하얗게 빛나는 힘줄로 가늘어져서 하박골의 하나인 척골(ulna)에 붙어 있다. 수축할 때 기점은 정지해 있고 착점이 움직인다. 삼두박근이 수축할 때 착점은 기점을 향해 당겨지고 팔은 주관절(elbow joint)에서 곧게 펴진다. 삼두박근은 수축할 때만 힘을 발산하고 이완할 때에는 발산하지 않기 때문에 신근(伸筋, extensor)이라고 하고, 반대의 근육, 즉 굴근(屈筋, flexor)은 관절을 구부리는 데 필요하다. 이두박근(biceps)은 하박골의 굴근이다. 이두박근과 삼두박근은 서로가 근육의 길항쌍(antagonistic pair)이다. 다른 관절에서 길항작용을 하는 비슷한 근육의 쌍들은 거의 모든 골격운동을 하게 한다.

 

근복의 횡단면은 수많은 원주형의 근섬유를 보여준다(그림 23.3a). 이것들은 평행한 다발들로 이루어져 있고 어떤 경우에는 기점에서 착점까지 연결되어 있다. 직경은 10~100 μm이고 결합조직에 의해 서로 연결되어 있으며, 근섬유를 통해서 혈관과 신경이 지나간다.

한 근육의 섬유수는 발생 초기에 고정되어진 것이다. 근육의 힘과 크기가 증가하는 것은 섬유개체의 두께가 증가하고 근육에 있는 혈관이나 결합조직과 같은 다른 조직의 양이 증가하기 때문이다. 더 옆에서 보면 근섬유는 횡문(striation)의 모양을 보인다. 골격근의 다른 일반적인 이름인 횡문근(striated muscle)은 이러한 모양 때문이다.