운동 생리학 2주(근섬유-지근과 속근 섬유)
1. 지근과 속근
1) 지근
지근의 영어 이름은 Slow-Twitch fiber이다. 이름처럼 다른 근섬유(속근)보다 느리게 수축하는 근육이다. 느리게 수축하고 적은 힘을 발휘하지만, 피로에 대한 적응력이 크다.
또 지근에는 미토콘드리아가 많이 포함되어 있기 때문에 산소에 도움을 주고 이 때문에 붉은계열이다. 그래서 적근이라고도 불린다.
지근은 주로 유산소성 운동과 근지구력 운동에 활용된다.
* 지근 명칭 - 지근 / ST / 적근 / Type I
2) 속근
속근의 영어 이름은 Fast-Twitch fiber이다. 지근에 비해 빠르게 수축하여 강한 수축력을 발생 시킨다. 하지만 쉽게 피로해지는 단점이 있다.
속근에는 미토콘드리아 같은 것이 있지 않아 하얀 색 계열이어서 백근이라 불린다.
속근은 주로 무산소성 운동에 활용되고 순간적인 최대근력 운동에 활용된다.
* 속근 명칭 - 속근 /FT / 백근 / Type II
3) 지근과 속근의 형태
지근은 한 가지 형태만 있지만, 속근은 a,b,c 세 가지 형태가 있다.
평균적으로 근육에는 지근이 약 50%, 속근a(FTa, Type IIa)가 약 25%, 속근b(FTb, Type IIb)가 약 24%, 속근c(FTc, Type llc)가 1%(~3%)이다. 속근c의 경우 양이 많지 않아 보통 생략된다. 속근b가 속근a에 비해 더 하얗다.
근섬유 형태의 분류 | |||
System1 | 지근섬유(ST) | 속근섬유a(FTa) | 속근섬유b(FTb) |
System2 | Type l | Type lla | Type llb |
근섬유 특성 | |||
해당 능력 | 낮음 | 높음 | 매우 높음 |
수축 속도 & myosin ATPase | 느림(110ms) | 빠름(50ms) | 빠름(50ms) |
피로저항 | 높음 | 중간 | 낮음 |
운동단위 당 근력(motor unity strength) | 낮음 | 높음 | 높음 |
1개의 운동신경 당 근섬유 | 10-180 | 300-800 | 300-800 |
운동신경의 크기(운동뉴런 굵기) | 작음(가늠) | 큼(굵음) | 큼(굵음) |
신경 전도 속도 | 느림 | 빠름 | 빠름 |
마이오신 ATPase의 활성화 유형 | 느림 | 빠름 | 빠름 |
근형질세망의 발달정도* | 낮음 | 높음 | 높음 |
유산소성(oxidative) 능력(산화과정) | 높음 | 중간 | 낮음 |
무산소성(glycolytic) 능력(해당과정) | 낮음 | 높음 | 높음 |
* 발달된 근형질세망은 더 강한 칼슘 방출을 할 수 있다. -> 활주가 더 많은 곳에서 잘 이뤄
걷기 - 약하고 오랜 힘 - 지근 위주
조깅 - 중간강도의 긴 힘 - 지근 위주 + 속근a이 추가 동원
전력질주 - 강하고 짧은 힘 - 지근 + 속근a + 속근b 이지만 속근b 위주
2. 근육의 사용
1) 근육의 기능적인 분류
가. 주작용근 / 작용근 / 주동근 / agonist
주 운동작용 근육으로 특정한 움직임을 만드는데 주된 책임을 가진 근육
나. 길항근 / antagonist
주동근과 반대작용하는 근육으로 주동근이 overstrech되는 것을 방지하는 근육
다. 협동근 / 협응근 / synergist
주동근을 도우며, 세밀한 움직임 지원.
2) 근육의 활동 유형
가. 등장성 수축
- 단축성 수축(concentric contraction) - 팔굽치를 굽힐 때 - 기본 근 수축
- 신장성 수축(eccentric contraction) - 팔굽치를 펼때 - 힘은 발휘하지만, 근육의 길이가 늘어나는 경우 / 저항이 근육에서 발휘한 힘 이상으로 클 때 action filament가 근절의 중심으로부터 멀어지고 결국 늘어나게 되는 경우
나. 등척성 수축
- 정적 수축(static contraction, isometric contraction) - 근육에서 발휘한 힘보다 더 강한 저항일 때 발생 / Cross-bridge가 형성되지만, 외력이 너무 커 acton filamnet가 움직이지 못하는 경우