근육 운동의 역학은 무엇입니까?

근육 운동은 과학자들에 의해 비교적 최근에야 완전히 이해 된 생물학적 현상입니다. 분자 수준에서 발생하는 매우 복잡한 일련의 사건으로 근육 운동을 유발합니다. 신체에는 여러 종류의 근육이 있지만 골격근 (뼈와 관절을 움직이는 근육) 만 자발적으로 조절합니다. 순환계 및 특정 기관 기능을 제어하는 ​​근육은 우리의 통제없이, 종종 우리가 알아 차리지 않고 움직입니다.

골격근은 근육 섬유라고도하는 길고 얇은 세포로 구성됩니다. 각각의 미세한 근육 섬유는 소규모로 근육 운동을 유발하는 데 필요한 메커니즘을 포함합니다. 혈관과 뉴런은 묶여있는 근육 섬유 그룹과 그 주변에 존재하며 근육을 움직이는 데 필요한 에너지와 신경 정보를 제공합니다.

각 근육 섬유 자체는 근육 운동이 시작되는 근섬유 (myofibril) 라 불리는 작은 단위 묶음입니다. 각 근섬유 안에는 액틴 (actin)과 미오신 (myosin)이라고하는 두 개의 다른 단백질로 만들어진 가닥이나 필라멘트가 있습니다. 이 단백질 가닥은 근섬유의 구조에 고정되어 있으며 서로 평행하게 놓여 있습니다. 신경 충동에 의해 작용할 때, 단백질 필라멘트는 노를 젓는 보트의 노처럼 물을 통해 서로지나칩니다.

단백질 필라멘트는 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)로 알려진 화합물로부터 유도 된 화학 에너지를 사용하여이를 수행 할 수있다. ATP는 신체에 존재하는 가장 필수적인 화학 물질 중 하나입니다. 그것은 심장과 횡경막을 포함한 모든 근육의 작동을 허용하며, 그것 없이는 생명이 즉시 중단됩니다.

미오신과 액틴 필라멘트가 이완 된 상태에서 서로를 지나갈 때 근육 섬유 전체가 수축합니다. 근육의 모든 세포가 같은 방향으로 수축하면 근육은 연결된 방향으로 뼈를 움직입니다. 반대로, 근육 섬유가 이완되면 근육 전체가 이완됩니다. 근육 수축을 켜고 끄는 데 도움이되는 칼슘 및 기타 요소를 포함하는 매우 복잡한 화학 반응이 발생하지만 근육 운동의 역학은 단백질 필라멘트에 의해 수행됩니다.

근육은 종종 쌍으로 그룹화되는데, 한 근육의 수축은 뼈를 일정한 방식으로 움직이고 다른 근육의 수축은 반대 방향으로 움직입니다. 이것은 팔뚝의 이두근과 삼두근 근육의 경우입니다. 중추 신경계에 의해 이두근을 수축시키기 위해 임펄스가 주어지면, 해당 임펄스가 발생하여 삼두근을 이완 시키거나 그 반대도 마찬가지입니다. 이러한 동시 임펄스는 양방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록해야합니다.