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HARU-해부학/근육계통

[해부학] 근육계통(muscular system)

by oHARUNAo 2023. 9. 14.
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발생과 분류 development & classification

 

- 대부분 중배엽에서 분화

- 외배엽 : 소수의 민무늬근육, 공동조임근, 공동확대근, 섬모체근, 털세움근, 젖샘 및 땀샘 등

- 몸통을 이루는 근육 : 몸분절이 분화 / 증식, 근육분절에서 발생

- 팔 / 다리 근육 : 분절되지 않은 중배엽에서 분화

- 관자근, 깨물근, 입둘레근, 눈꺼풀올림근 등의 일부 아가미근들

    → 중배엽 세포들이 태아의 입안을 형성하는 4쌍의 팽륜부인 인두굽이에서 분화 / 발생

 

  • 구성 위치에 따라

1. 뼈대근육 skeletal M

- 뼈대에 부착

- 힘줄과 널힘줄 또는 근막 등을 거쳐 뼈대나 피부에 부착하는 근육

- 근육세포(근육섬유) : 수축성이 매우 강함, 가늘고 긴 섬유상으로 되어 있음

- 세포막 : 횡문근형질막

    a. 신경으로부터 유입되는 자극 처리할 수 있도록 분화, 흥분성과 전도성 뛰어남

    b. 구조 : 신경세포의 축삭돌기와 비슷

    c. 여러 개의 핵

- 세포질 : 근형질

    a. 특수한 근육원섬유 등

- 세포질그물 : 근육세포질그물

    a. 근섬유가 수축할 때 Ca2+을 근형질로 유리, 재분극시 Ca2+을 다시 회수하는 곳

    b. 근육세포 형태 : 원기둥모양, 지름 10~100um, 길이는 3mm~20cm - (>민무늬근육, 심장근육) 

뼈대근육 정리

(1) 수의근육 : 운동신경의 지배를 받아 자신의 의지대로 움직일 수 있음
(2) 가로무늬근육 : 조직학적으로 매우 섬세한 섬유가 밝고 어두운 띠를 번갈아 감면서 가로로 배열
(3) 세포길이 : 3cm
(4) 핵의 개수 : 다수
(5) 핵의 위치 : 세포막부근
(6) 근육잔섬유 배열 : 규칙적
(7) T-계통 : 세동이
(8) Ca2+ 유리 : 근육세포질그물(SR)
(9) Ca2+ 부착부 : troponin
ⓒ google 이미지

 

2. 민무늬근육 smooth M

- 가로무늬가 보이지 않음

- 내장근육(위, 창자, 방광, 자궁, 혈관 등)과 같이 속이 빈 장기의 벽을 이룸

    a. 2층으로 되어 있음

         → 밖 : 기관, 세로축으로 길게 배열(세로근육)

         → 안 : 세로축에 대하여 직각으로 둥글게 배열 : 돌림근육

- 지라에서는 피막과 잔기둥에 근육섬유 있음

- 땀샘 및 침샘 등에서는 근육상피세포로 존재

- 뼈대근육에서와 같이 질서 정연한 배열상은 아님, 부챗살 모양의 근육원섬유 무늬

- 직경 2~10um, 길이 10~200um인 방추형의 단핵세포

- 세포막 : 기능 확실치 않는 작은 함몰 있음

- 세포질 : 어둡게 염색되는 치밀소체, 가는근육잔섬유가 접함, 뼈대근육의 Z선에 해당하는 구조물

- 액틴의 함량 2배 정도 많음, 미오신 함량 1/3 정도로 낮음

- 트로포닌 없음 : Ca2+이 칼모둘린과 결합, 수축과정 진행

(1) 구분

a. 단일민무늬근육

- 내장민무늬근육

- 소화관, 방광 등의 벽을 이루고 있는 민무늬근육

- 근섬유들이 틈새이음으로 연결

- 매우 낮은 전기 저항, 하나의 세포 흥분이 상호 결합된 세포 전체 집단으로 빠르게 전도, 단일단위로 흥분하고 수축

b. 다단위민무늬근육

- 큰 혈관의 벽이나 눈의 홍채를 구성하는 근육

- 근육다발이 하나의 덩어리로 수축하는 일 없음

- 수축하는 근섬유에 따라서 하나의 근육다발일지라도 여러 가지의 수축을 나타냄

민무늬근육 정리

(1) 불수의근육 : 움직일 수 없는 심장근육과 민무늬근육
(2) 민무늬근육
(3) 세포길이 : 20um
(4) 핵의 개수 : 1개
(5) 핵의 위치 : 세포 중앙
(6) 근육잔섬유 배열 : 불규칙적
(7) T-계통 : 없음
(8) Ca2+ 유리 : 세포외액
(9) Ca2+ 부착부 : tcalmodulin
ⓒ google 이미지

 

3. 심장근육

- 심장의 벽 즉, 중간층인 심장근육층 구성

- 가로무늬불수의근육 : 뼈대근육과 비슷한 구조, 의지대로 움직일 수 없음

- 세포 직경 9~12um, 길이 100~150um, 뼈대근육의 세포보다 작고 가늠

- 핵 : 세포 중앙부에 1개씩

- 세포질 : 많은 사랍체 함유

- 가로세관 : 근육세포질그물의 종말수조 1개와 인접, 두동이 형성

- 세포 : 원주상 형태, 전체적인 배열은 나무가지 모양

- 하나의 근육섬유 끝과 또다른 근육섬유의 끝이 연접되는 곳에 양쪽 근육섬유막이 중첩되어 서로 평행

    → 뼈대근육의 Z-선

    → 사이원반 : 가로무늬와 가로무늬 사이에 끼어 있음

    → 사이원반 끝 : 매우 낮은 저항, 이동 및 전기적인 흥분절달 부위로 이용되는 틈새이음이라는 통로 형성

    → 한곳에서 발생한 활동전압이 쉽게 전체로 퍼질 수 있어 심방이나 심실이 마치 세포 하나가 수축하듯이 동시에 수축

- 굴심방결절, 방실결절 : 심장전도계통

심장근육 정리

(1) 불수의근육
(2) 가로무늬근육
(3) 세포길이 : 100~200um
(4) 핵의 개수 : 1(2)개
(5) 핵의 위치 : 세포 중앙
(6) 근육잔섬유 배열 : 규칙적
(7) T-계통 : 두동이
(8) Ca2+ 유리 : 근육세포질그물(SR), 세포외액
(9) Ca2+ 부착부 : troponin
ⓒ google 이미지

 

뼈대근육의 특성 property of skeletal muscle

 

ⓒ google 이미지

  • 뼈대근육의 형태

- 양 끝 : 힘줄(치밀결합조직의 섬유성 띠)에 의하여 뼈막에 부착

중간부 : 근육조직이 많은 힘살을 이룸

    a. 힘살 한쪽 끝 : 머리 - 작은 운동성, 안정적, 이는곳 / 고정점

    b. 다른쪽 끝 : 꼬리 - 닿는곳 / 동점

- 근섬유의 배열에 따라 분류

    a. 힘살 : 굵고 양끝이 힘줄로 되어 있는 방추근

    b. 깃근 : 깃털 모양

    c. 톱니근 : 이는곳이 톱니모양으로 나뉘어져 있는 것

    d. 고리근 : 근육다발이 둥굴게 배열되어 있어 주로 구멍을 좁히는데 관여함(조임근)

ⓒ 뉴만 기능해부학 이미지 / google 이미지

  • 뼈대근육의 결합조직 피복

- 뼈대근육 : 수 천개의 근육섬유들로 구성, 각종 섬유성결합조직막에 의하여 겹겹이 싸여 있음

- 근육섬유막 : 하나의 근섬유를 싸고 있는 막

- 근육다발 : 싸여진 근육섬유의 집단, 각각의 근육다발은 근육다발막으로 덮여 있음

- 근막 : 여러 개의 근육 다발은 다시 조밀한 섬유막인 근육바깥막에 의하여 전체가 싸여 있음

 

  • 뼈대근육의 미세구조

1. 근육원섬유 myofibril

- 수축성 단백질

- 다른 세포에서 볼 수 없는 특이한 구조물

- 지름 : 평균 1~2um

- 다수의 근육잔섬유로 구성 : 굵고 가는 2종류가 서로 평행하여 배열

(1) 굵은근육잔섬유 myosin filament

- 분자량이 비교적 큰 단백질인 미오신으로 구성 : 굵게 나타남

골프클럽 모양

2개의 독립된 소단위로 구성된 단백질

   a. 꼬리쪽은 서로 돌아가며 꼬여 있음

   b. 반대쪽은 2개의 공 모양으로 된 머리 있음 : 근육의 수축과정에서 액틴 및 ATP와 결합하는 장소

(2) 가는근육잔섬유 actin filament

- 3종류의 단백질(액틴, 트로포미오신, 트로포닌)로 구성

- 분자량이 작아 전체적으로 가늘게 나타남

   ① 액틴

   낮은 이온 강도에서는 공 모양의 단일 형태, G-actin

   - 생리적 상태에서는 이들이 중합하여 사슬형태인 F-actin을 만들고 나선구조로 나타남

   ② 트로포미오신

   - 액틴의 긴 축에 거의 평행으로 배열된 단백질

   - 3개의 소단위로 구성된 단백질

      a. 트로포닌은 트로포미오신과 결합하는 트로포닌 T

      b. 액틴과 결합하는 트로포닌 I

      c. 근 수축과정에서 Ca2+과 결합하는 트로포닌 C

 

2. 가로무늬 cross striation

- 근육잔섬유들의 배열 때문에 밝고 어두운 가로무늬가 나타남

(1) I band

- 가는근육잔섬유만 있음

- 밝게 보임(전체가 밝게 보이는 것은 아님)

- Z선 : 중간에 어두운 점들이 선처럼 나타남

- Z과 Z선 사이 : 근육원섬유마디

(2) A band

- 가는근육잔섬유와 굵은근육잔섬유가 겹쳐 있음

- 어둡게 나타남

- 근육원섬유마디의 가운데 위치

- H대 : 굵은잔섬유만 있어서 좀 더 밝게 보이는 부분

- M선 : H대 중앙에 굵은잔섬유가 부풀어 생긴 점

 

3. T계통 T-system

가로세관(T세관)

- A band와 I band 의 경계부위

- 근형질막 함입되어 형성

- 외부와 교통하고 있는 관

- 근육원섬유를 가로로 감고 있음

- 각각의 가로세관 양측에는 근육세포질그물(SR)이 부풀어 형성된 2개의 종말수조가 근접

- 1개의 가로세관 + 양측 2개의 종말수조(세포속의 Ca2+ 저장고 역할) = 세동이

- 횡문근형질막

    a. 자극에 대하여 활동전위를 쉽게 유발

    b. 근형질막과 세포속이 Ca2+ 저장고 사이에서 신호전달체계상 중요한 연결구조

ⓒ google 이미지

  • 뼈대근육의 명칭

- 모양 : 어깨세모근, 마름근 등

- 크기 : 큰볼기근, 작은볼기근 등

- 위치 : 큰가슴근, 앞정강근 등

- 방향 : 배가로근, 배곧은근 등

- 갈래 : 위팔두갈래근, 넙다리네갈래근 등

- 부착 : 복장목뿔근, 엉덩갈비근 등

- 작용 : 굽힘근, 폄근, 모음근, 벌림근, 올림근, 내림근 등

a. 주동근 : 어떤 운동에 직접 관여하는 근

b. 협동근 : 주동근 수축시 동시 수축, 주동근 운동 보조

c. 대항근 : 주동근과의 반대작용

- 복합 : 얕은손가락굽힘근, 긴노쪽손목폄근 등

 

  • 뼈대근육의 부속기관

1. 근막

- 근육 혹은 근육무리의 전체를 싸는 결합조직성막

a. 얕은근막

- 피부와 깊은근막 사이에서 많은 근육을 한꺼번에 싸고 있는 지방이 풍부한 성긴결합조직막

- 체온이 밖으로 빠져나가는 것을 방지, 절연체 역할

b. 깊은근막

- 근육의 표면을 직접 싸고 있는 섬유조직의 치밀층

- 근육 지지, 서로 다른 근육들이 독립된 운동을 할 수 있도록 경계, 분리

c. 장막밑근막

- 가슴막, 심장막, 복막

- 장막들의 섬유층을 이루어 각각의 내장 표면을 쌈

-내장들을 몸안 속벽에 부착하는 역할

 

2. 힘줄

- 근육을 뼈 또는 연골에 부착시키는 치밀결합조직의 섬유성 띠

- 힘줄집(주머니모양)에 의하여 보호받음

- 힘줄집 바깥층 : 섬유집 / 속층 : 윤활집(윤활액 분비, 마찰감소)

- 운동이 많은 손과 발 부위에 발달

- 널힘줄 : 힘줄이 종잇장 같이 얇고 넓게 퍼져 뼈나 근육의 결합에 관여하고 있는 상태

- 지지띠 : 힘줄을 고정시켜 이탈방지, 얇고 강한 결합조직 막

 

3. 윤활주머니

- 힘줄이나 근육이 뼈 위를 지날 때 그 사이의 마찰을 감소시켜주는 주머니

- 관절주머니와 비슷함

- 위치에 따라(피부밑주머니, 근육밑주머니, 근막밑주머니, 힘줄밑주머니 등) 분류

 

4. 도르래

- 힘줄이 급히 방향을 바꿀 때 힘줄을 그 자리에 고정시켜 운동이 쉽게 이루어지도록 하는 섬유테

 

5. 종자뼈

- 힘줄 속에 있는 조그마한 뼈

- 힘줄과 뼈의 마찰 감소

- 지렛대 역할

 

뼈대근육의 신경지배 innervation of skeletal M

 

- 뼈대근육 수축 조절 : 운동신경, 감각신경지배

- 운동신경과 근육이 만나는 부분 = 신경근육이음부

- 신경근육이음부에서 운동신경 : 운동종말판이라는 특수한 구조 형성

- 감각신경은 근육의 수축 속도나 길이의 변화를 감지(감각수용기 형성) = 근육방추, 골지힘줄기관

 

1. 운동종말판 motored plate

- 여러 개의 분지로 나뉘어져 해당 근육에 분포

- 1개의 신경섬유 + 1개의 근육섬유 = 신경근육이음부 형성

- 축삭돌기 : 근육섬유에 가까워지면서 말이집이 없어지고 축삭돌기의 끝이 약간 부풀어 올라 커짐 = 신경종말

- 운동종말판

   a. 신경종말이 접속하는 바로 밑의 근막

   b. 약간 함몰되어 신경종말을 감싸면서 핵과 사립체가 집결하고 있는 특수한 형태

- 근육신경이음부 : 연접의 특수한 형태

   a. 방추밖근육섬유와 연접 : 알파운동신경세포

   b. 방추속근육섬유와 연접 : 감마운동신경세포

- 운동단위 : 하나의 신경세포와 그것이 지배하는 근육섬유무리, 다양한 크기

- 척수의 앞뿔에서 나온 운동신경세포 → 지배하는 근육에 들어가기 전 혹은 들어간 직후 → 수많은 가지를 내어 각각의 근육섬유에 분포

- 지배비율(분포율)

   a. 근육에 따라 다름

   b. 세밀한 운동을 해야 하는 근육(손, 안구) : 낮음

   c. 정밀한 운동이 필요하지 않은 근육(등, 다리) : 높음

ⓒ 네이버 이미지

2. 근육방추와 골지힘줄기관 M spindle and Godlgi tendon organsd

- 근육의 힘, 수축속도, 길이의 변화 감지 중추신경계통으로 전달

(1) 근육방추 M spindle

- 근육의 길이와 수축 속도 감지, 주머니 모양의 신경구조

- 신경근육방추

① 방추속근육섬유 intrafusal muscle fiber

a 핵주머니섬유 nuclear bag fiber

- 적도부에 핵이 모여 있음 볼록하게 생김

-감각신경섬유 : Ia섬유 분포

b. 핵사슬섬유 nuclear chain fiber

- 핵이 흩어져 나란히 배열

- 감각신경섬유 : Ⅱ섬유 분포

② 방추밖근육섬유 extrafusal muscle fiber

(2) 골지힘줄기관 golgi tendon organ

- 근육의 장력 감지

- 근육의 양 끝(근육과 힘줄의 접합부)에 위치한 방추밖근육섬유에 분포

- 근육이 수축할 때 발생되는 힘과 긴장도 감지 → Ib섬유(감각섬유)를 통하여 중치신경계통에 전달

ⓒ google 이미지

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