근육계 muscular system (<그림으로 보는 우리 몸의 해부학, 조직학, 병리학 1>, 89)
북클럽 75주차 책은 <거짓자기> <참자기> <자아의 초월성> <정신분석 강의> <새로운 정신분석 강의> <그림으로 보는 우리 몸의 해부학, 조직학, 병리학 1>권이 선정되어 있다. 저자가 같은 책은 1권 2권으로 나눠있을지라도 대부분 한 주에 같이 묶여 있는데, <그림으로 보는... 2>는 다음 76주에 선정되어 있다. 김병훈 교수님의 섬세함과 치밀함의 수수께끼를 여기서도 찾아내야 하는데, 의학 서적이라 길이 멀다. 이번주 강의 주제를 무엇으로 선택할까 고민하다가 근육계라는 소제목에 관심이 갔다. 내 몸은 오른쪽과 왼쪽 감각이 나뉘어 있을 때가 있다. 예를 들면, 콧물이 오른쪽에서만 흐른다든지, 오른쪽 다리에 쥐가나는 것 등 오른쪽 증상이 많다. 그러고보니 북클럽 71주차 <세포전쟁>을 했던 주에도 참 신기한 일이 있었다. 그때 조별토론을 하면서 갑자기 식은땀이 나면서 쓰러질만큼 오른쪽 심장이 아팠다. 집에 돌아와서 잠을 자려고 누워있는데, 참으로 몸이 아팠던 것과는 다르게 가볍고 묘한 느낌이 들었다. 그러면서 갑자기 오른쪽 머리끝이 자꾸 가려워지면서 오른쪽 발가락 끝으로 뭔가 빠져나가는 것이 느껴졌다. 교수님 장례식 후 마무리 모임을 가졌을 때, 내 머리에 손을 얹으시고 안수해주시는 그 느낌과 너무나 똑같았다. 한동안은 교수님 생각도 안하고 싶고, 왜 그런지 모든 것이 참 막막하게 느껴졌는데, 결국은 이번주 책을 보고 에세이를 쓰니 그동안 참았던 눈물이 봇물 터진 듯이 흐른다. 참으로 알 수 없는 여정이다. 기도도 잘 된다.
근육이라는 용어는 결합조직에 의해 함께 고정되는 많은 근섬유들의 뭉치라고 설명할 수 있다. 근육은 수축하여 힘을 발생시키는 우리 몸의 특수조직이다. 운동, 피를 공급하는 심장의 박동, 숨을 쉬게 하는 가슴 운동, 웃는 얼굴, 걷은 것 등 모든 것이 근육과 관련되어 있다. 이렇듯 근육은 우리 삶의 많은 부분을 담당하고 있다. 이러한 근육의 상황을 이해하기 위해 먼저 근육의 구조를 알아보자. 근육(muscle)의 첫 구성 단계는 가는잔섬유(thin filament)와 굵은잔섬유(thick filament)로, 가는잔섬유는 액틴(actin), 트로포닌(troponin), 트로미오신(tropomyosin)이라는 세 가지 단백질로 구성되어 있고, 굵은잔섬유는 미오신(myosin)이라는 하나의 단백질로만 이루어져 있다. 미오신의 머리 부분과 액틴은 서로 붙었다 떨어졌다 하면서, 이들은 마치 ‘손가락 깍지를 끼듯’이 맞물려 있다. 이들 잔섬유들은 근원섬유(myofibril), 근육섬유(muscle fiber), 근육다발(fascicle)이라는 단계를 거쳐 최종적으로 근육(muscle)이 된다. 섬유라는 용어를 사용하는 이유는 옷감을 짤 때 실처럼 가볍고 길기 때문이다. 길기 때이처럼 길고 가늘은 것을 묶는 것이 근육다발이다. 이미지를 참고해 보면 기다란 국수 한묶음씩 묶어져 있는 것 같다. 근육생리학에서는 근육에 의해 만들어지는 힘을 근육장력(muscle tension)이라 한다. 수축(contraction)은 근육장력의 생산과정으로 ATP(에너지)가 많이 필요하고, 이완(relaxation)은 수축에 의해 생성된 근육장력을 해제하는 과정이다. “MUSCULAR CONTRACTION 근육수축 1. 몸신경을 통해 전기화학적 자극이 전해지고 그 자극은 신경세포막의 투과성에 갑작스런 변화인 활동전위를 만들고 이것은 나트륨의 통과를 가능하게 한다. 2. 운동종말관에서 시냅스 소포는 활동전위에 대한 반응으로 아세틸콜린이라 불리는 물질을 방출한다. 3. 아세틸콜린은 근섬유막 또는 원형질막에서 작용하고 많은 양의 나트륨이 통과하도록 하는 통로를 연다. 여기에 일단 아세틸콜린이 활동을 끝내면 모든 잔존하는 것을 불활성화 시키고 원형질막이 새로운 신경자극을 받는 것을 준비하도록 하는 아세틸콜린에스테리아제라고 불리는 효소가 있다. 4. 그렇게 생성된 활동전위 막을 통해 전달되고 근육세포질의 안쪽에서 근육세포질세망이 많은 양의 칼슘을 분비하도록 작용한다. 5. 근육세포질로 분비된 칼슘은 액팀섬유와 마이오신섬유와 다리사이의 인력을 제공하고 그것이 가까워지게 하여 근육원섬유마디의 길이가 짧아지게 하고 모든 섬유에 전달되었을 때 근육수축이 일어나도록 한다. 6. 시간이 지나면 신경 명령은 중지하고 ATP에 의해 제공되던 에너지는 고갈된다. 칼슘은 근육세포질세공으로 다시 되돌아오고 그리고 액틴섬유와 마이오신섬유가 떨어지면서 근육의 이완이 일어난다.” (89) 쉽게 볼 수 있는 근육장애는 근육경련(muscle cramp)으로 지속적이며 고통스러운 근육의 수축이다. 근육경련은 근육을 조절하는 운동신경의 과흥분, 즉 반복적인 자극에 의해 고통스럽고 지속적인 수축의 상태로 들어간다. 요즘 오른쪽 종아리에 근육 경련이 자주 일어나는데, 그때 바른 자세로 누워서 발끝을 쭉 펴는 것을 반복해서 풀곤 했는데, 이러한 스트레칭은 감각정보를 중추신경계로 보내 운동신경을 억제하여 경련을 약화시키기 때문이다. 우리 몸에 칼슘이 부족하면 ‘뼈가 튼튼하지 못하다’는 사실은 거의 모두가 알고 있다. 이러한 증상 외에도 칼슘 부족의 중요한 점은 근육 수축에 문제를 일으킨다는 것이다. 근육경련과 쥐가 나는 경우가 대부분이지만, 칼슘 부족이 아주 심한 경우에는 심장근육에서 심각한 문제를 일으킬 수 있다.
근육세포는 중배엽에서 발달한다. “3주된 태아는 이미 인체의 여러가지 기관의 기원인 배자층(외배엽, 중배엽, 내배엽)을 갖고 있다. 외배엽 ectoderm 바깥쪽 배자층으로 다음 구조는 외배엽에서 기원한다. • 피부(표면층)와 부속기관(털. 땀샘, 손톱, 기타 등) 구강과 그 안의 구조(땀샘, 치아 둥) • 감각기관의 감각상피(뇌하수체막. 내이, 눈 등) • 뇌하수체 •신경조직(대뇌, 소뇌. 골수, 신경 기타) • 부신수질 •교감신경질 •유방 중배엽 Mesoderm 원시 배자층의 중간층으로 다음 기관과 계로 발달한다. •신장 • 순환계(림프관. 정맥, 혈관) • 근육조직 • 골격계(뼈, 연골, 관절 기타) • 혈액 • 지라 •비뇨기계(신장, 요관, 방광 기타) •생식기계(고환, 난소 기타) • 장간막 • 부신피질 •피부의 심층(진피와 피하조직) • 가슴막, 복막 기타 등 내배엽 endoderm 속 배자층으로 다음 기관을 형성한다. • 호흡계(폐, 기관지, 기관, 후두 기타) • 소화계(인두, 식도, 위, 대장, 췌장, 기타 등) • 방패샘(갑상선) •부갑상선 • 가슴샘(흉선) •방광” (15) 근육조직은 뼈대 근육, 심장근육, 내장 근육으로 나눈다. 근육은 의지에 따라 수축이 가능한 수의근(voluntary muscle)인 뼈대 근육 또는 가로무늬근, 의지와 상관없이 움직이는 불수의근 (involuntary muscle)인 심장근육과 내장 근육이 있다. 가로무늬근은 대부분 뼈, 연골, 관절인 골격에 붙어 있으며 일반적으로 길항적으로 배열되어 있다. 민무늬근은 내장기관 주위에 있어서 혈관, 장, 자궁. 기관지 등의 수축을 가능하게 하고 움직인다. 심장의 근육은. 비록 가로무늬근으로 만들어져 있지만, 불수의적으로 움직이기 때문에 이 분류에서 예외이다. 모든 근육세포는 근육원섬유라 불리는 섬유다발로 구성되는데. 근육원섬유는 근육의 종류에 따라 다르게 배열되어 있다. 가로무늬근의 근육원섬유는 규칙적인 선으로 배열되어 있는 반면, 민무늬근은 더 작고 불규칙적인 다발을 이룬다. 가로무늬근 STRIATED MUSCLE. 호윤 골격근은 자발적으로 움직일 수 있는 근육으로 뇌의 의식적인 명령에 따라 움직인다. 근육이미지를 관찰해보니 가로선이 그어져 있다. 민무늬근 SMOOTH MUSCLE 내장근육이라고도 불리는 민무늬근육은 중추신경계로부터 유발되는 자율신경계를 통해 전달되는 무의식적인 자극에 의해 자각적인 생각없이 비자발적으로 움직인다. 민무늬근육은 혈관, 작은창자, 기관지 등, 그리고 위, 피부, 눈과 같은 내장기관 벽에서 발견된다. 민무늬근육은 자고 있을 때나 걷고 있을 때에도 이 기관이 동일한 기능을 하게 해준다. 근육은 중추신경계에서부터 신경을 통해 근육으로 전달되는 명령에 따라 움직인다. 이렇게 배속에서부터 발달하면서 인간은 근육도 가지게 되고 얼굴표정까지 또는 삶의 길이 근육 속에 새겨진다. 운동을 좋아하는 사람은 이두박근 같은 근육이 발달할 것이고 공부를 좋아하는 사람은 어떤 근육들이 발달할까? 일단 오른손가락 근육이 더 활발하다. 살아가는 모양새를 표현해내는 것이 근육이지 않을까싶다.
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