팔다리는 어떻게 움직일까?

 

 

 

팔다리는 어떻게 움직일까?

 

 

팔이나 다리를 보자.

털을 가진 살갗이 있다. 살갗을 가죽이라고 하던가.

살갗을 벗기면 바로 근육이 나온다. 피하지방까지도 떨어져 나올까……

근육 근처에는 체지방이 끼어 있기도 하다.

근육을 걷어 내면 뼈가 나온다.

근육은 가운데는 볼록하고 양 끝은 가는 끈 즉 힘줄이 붙어 있다.

뼈는 인대나 관절로 연결되어 있다.

근육의 양 끝에 매달린 힘줄은 두개의 뼈에 각각 붙는다.

근육 속으로는 신경과 혈관이 들어간다.

근육은 수 많은 근세포(근섬유)로 이루어진다.

하나의 근섬유는 그 속에 수많은 근원세포로 되어 있다.

근원세포 속에는 미세사가 있다.

미세사에는 가는 것과 두꺼운 것이 있다.

두꺼운 것을 미오신이라 하고 가는 것을 액틴이라 한다.

미세사는 일렬로 배열되어 되어 있다.

미세사의 양 끝이 힘줄 쪽으로 두고 배열한다.

학생들이 운동장에서 나란히 줄을 서고 있는 것처럼…

미오신과 액틴은 끼리끼리 배열한다.

미오신을 남학생이라고 생각하고 액틴을 여학생으로 생각하자.

남학생은 뚱뚱하고 여학생은 아주 날씬하다고 생각하자.

근원세포 속을 교실이라고 하자.

남학생이 줄로 쭉 서 있다. 칠판을 바라보면서…

여학생이 줄로 쭉 서 있다. 역시 칠판을 보면서…..

그런데 남학생과 여학생은 옆으로 나란한 게 아니다.

앞 남학생과 뒤 남학생 사이에의 옆에 여학생이 있다. 

즉 남학생과 여학생은 옆으로 나란하지 않다.

남학생 줄과 여학생 줄은 서로 떨어져 있다.

팔을 벌리면 서로 닿는다.

 

 

대뇌에서 팔을 굽히라고 운동신경에 명령을 한다.

운동 신경은 곧바로 대뇌의 명령을 가지고

아랫팔의 앞쪽 근육 속으로 신호를 전달한다.

운동신경의 말단에서는 아세틸콜린이 나온다

아세틸콜린은 근원세포 속에 퍼진다.

아세틸콜린은 근원세포 속에 있는 캴슘을 가진 액포를 터트린다.

미세사의 미오신은 팔을 가지고 있다.

보통 때는 미오신의 팔을 트로포닌이 붙잡고 있어서 액틴를 잡아 끌 수가 없다.

그런데 칼슘이 트로포닌을 아주 좋아한다.

그래서 칼슘이 얼른 트로포닌과 결합을 한다.

그럼 미오신의 팔은 트로포닌에서 해방되어 액틴을 붙잡아 끌어 안아 버린다.

즉 옆에 있던 액틴이 미오신 사이로 들어 온다.

미오신을 남학생이라 하고 액틴을 여학생이라 할 때

여학생들이 남학생 사이로 다 들어가서 서로 껴안아 버리니

근육은 짧아지고 가운데가 더욱 볼록 나온다.

그런데 미오신이 액틴을 끌어 안으려면 기운이 있어야 한다.

근원세포 속에는 에너지 생산공장 인 미토콘드리아가 많다.

미토콘드리아가 많은 세포는 에너지가 많다.

미토콘드리아가 만든 에너지는 ATP라는 고에너지 물질이다.

세포들은 에너지가 필요하면 ATP를 분해한다.

ATP가 분해되면 에너지와 열과 ADP가 나온다.

미토콘드리아는 포도당을 분해해서 나온 에너지를 다시 ADP에 붙여 ATP를 만든다.

미토콘드리아는 ADP가 많을 때 ATP를 생산한다.

즉 세포들은 기운이 사용되어야 기운을 생산한다.

 

미토콘드리아가 에너지를 생산하려고 연료인 포도당을 산소로 태우면 이산화탄소가 생기는데 이산화탄소가 많아지면 물과 결합을 하여 탄산이 되어 혈액을 산성으로 만들어 몸에 해롭다. 그래서 이산화탄소의 농도가 높아지면 혈관이 확장되고 혈액이 몰려 온다. 혈액순환이 빨라진다.

 

 

근육의 양 끝에 붙은 힘줄의 한쪽은 윗팔뼈에 붙고 다른 쪽 힘줄은 아랫팔뼈에 붙어 있다. 윗팔뼈와 아랫팔뼈는 관절로 연결되어 있다. 근육이 수축을 하면 아랫팔뼈가 위로 올라가 팔이 굽어진다. 만약에 어느 한쪽의 힘줄이 뼈에서 떨어진다면 팔을 구부릴 수가 없다.

 

 

반대로

대뇌에서 팔을 그만 굽히라고 명령을 하면 근육 속에 뻗은 운동신경 말단에서는 아세ㅌ틸콜린이 분비되지 않는다. 그럼 칼슘은 다시 액포 속으로 들어가 갇히고 미오신은 트로포닌에 의해서 팔이 묶여서 액틴을 껴안을 수가 없어서 액틴은 다시 미오신 옆 자리로 옮긴다. 근육은 이완을 한다. 에너지를 사용하지 않아서 미토콘드리아에서 이산화탄소를 방출시키지 않으니 혈관은 다시 수축을 하여 좁아지고 좁아진 혈관 속으로 혈액도 천천히 흐른다.

 

 

다리도 팔의 움직임과 같다.

근육이 수축하면 뼈가 잡아 당겨져서 팔이나 다리가 움직인다.

 

 

근육의 발달은 남성호르몬의 영향을 받는다.

그래서 여성 보다 남성에게 더 발달하고 어리고 늙으면 근육이 약하다.

그렇지만 여성들도 부단의 노력으로 근육을 발달 시켜 보디빌딩을 만드는 것을 볼 수 있다. 남성들이 근육이 발달하니 여자 보다 기운도 세다. 예외는 있겠지만.....

 

 

林光子  20060727