건국대학교:김종배 교수
뼈와 근육 그리고 이것들을 신체의 각부분에 잇는 결합조직은 근골격의3대 기본적 요소로서 완벽한 팀워크를 이루어 신체를 받쳐준다. 또 손상되기 쉬운 내장 기관들을 보호하고 신체를 움 직일수 있게 하는 사명을성실히 수행하는 우리 신체내의 빈틈없이 짜인 조직화된 기동부대라 말할수 있다.
근육에는 뼈대에 붙어 운동을 도우는 골격근과 같은 횡문근과 소화기관혈관 자궁과 같은 내 장근, 즉 평활근으로 나뉜다. 골격은 일명 수의근이라하여 자기의 의지에 따라 수축운동을 하 는 반면 내장근은 의지와는관계없이 수축운동을 하므로 불수의근이라 일컫는다. 만약 내장근이 의지에 따라 움직이는 수의근이라면 어떤 현상이 야기될까.
* 요소요소 자기역할 *
세살바기 아드리 장난감 총을 갖고 나를 향해 [빠빵]하고는 죽은 시늉을 하라고 곧잘 보채 곤 한다. 그런데 어디서 봤는지 그러고서는 귀를 내가슴에 대고 확인하는듯한 시늉을 하기도 한다.
이때 내가 아무리 연극을 잘한다. 하더라도 심장이 뛰는 것을 일시 중단시킬 수는 없다. 왜냐 하면 심장을 구성하고 있는 심장근은 수의근이 아니기 때문이다. 반대로 만약 항문을 이루고 있 는 괄약근이 수의근이 아니라면 어떻게 될까. 어른들까지 기저귀를 착용하고 다녀야 하는 우스 꽝스러운 일이 벌어질 것이다.
화가났을 때 얼굴을 찡그리거나 모나리자와 같은 미소를 짓게 하는 얼굴근육, 말을 하는데 사 용하는 혀를 남성미를 더해 주는 대흉근,재봉사가책상다리를 하고 앉을 때 이 근육이 작용한다 해서 유래된 몸중에서 제일 긴넓적다리부분의 봉공근 성인이 갖고 있는 근육의 수만 해도 6백 여가지가되며 모양과 크기가 각양각색이지만 요소소에서 자기 역할을 수행하는데가장 적합하 고 완벽한 구조를 갖추고 있음은 물론이다.
근육의 구조를 살펴보면 질서정연하고 규칙적인 무늬가 마치 도안사가온갖 정성을 들여 그려 놓은 것 같은 느낌을 줄 정도로 아름답기가 그지 없다. 골격근의 경우를 보면 근섬유라는 긴원 통모양의 세포들로 되어 있는데 이 근섬유는 다시 수백에서 수천가닥의 근원섬유로 되어있으 며 직경이0.5-2um의 가늘고 긴 섬유로 주기적인 횡문구조를 가지고 있다. 또 근육의 수척에 주동적인 역할을 한다.
* 놀랄만큼민첩.강력 *
근원섬유는 다시 굵은 섬유인 미오신 필라멘트와 가는 섬유인 액틴 필라멘트가 서로 긴축 을 따라 나열돼 있다. 이때 두 필라멘크가 겹친 부분은 비교적 어둡게 보이기 때문에 A띠라 부르고 그의 양쪽에 비교적 밝은부분을 I띠라 부른다. I띠의 중앙에 섬유와 직각을 이루는 곳 에 액틴이라는 단백질이 결합돼 있는 Z 선이 있다.
Z 선과 Z선 사이를 근절(Sarcoma)이라 하는데 이것이 하나의 근수축이기능단위다. 사진에서 보는 바와 같이 너무나 조직적이고 규칙적이다. 수백 수천명의 학생이 카드섹션으로 연출해내는 모양과 유사하다. 수천명의 학 생이 카드로 각양각색의 모양을 연출해 내기 위해선 정해진 각본 에 따라많은 연습시간을 거쳐 지시자의 지시에 따라 만들어 내는 것이다. 만약카드색션을 위한 각본과 지시자가 없이 사람들이 자기 스스로 알아서 글자는 꽃모양이든 아름다운 의미있는 모 양을 과연 만들어 낼 수 있겠는가.
어느 누구도 쉽게 대답할 수 있을 것이다. 절대 불가능이라고 ...근육이 갖는 독특한 생화학적 기능은 수축과 이완이라고 할 수 있다. 근육의 행동은 놀랄만큼 민첩하고 강력하다. 이와같은 특성이 있기 때문에 외부의급격한 변화에 따라 민감하게 반응을 할 수 있다. 골격근은 1백분의 2-3초라는 일순간에 행동을 개시하여 그 자신이 부착해 있는 뼈에 경이적인인력을 일으키고 때에 따라선 자기 무게의 1천배가 넘는 중량을 지탱할수도 있다.
* 자동차원리와 유사 *
근육제도가 일단 자극을 받으면 당장 굵고 짧아지면서 대단한 인력을발휘하게 되며 자극 이 사라지면 근육은 느슨해지면서 본래의 형태로 돌아오게 된다. 이러한 수축및 이완과정은 오 늘날 생화학 연구분야의 중요한과제로서 화학적인것과 역학적인 것이 뒤섞인 복잡한 과정으로 아직도 모르는게 너무 많다. 뇌로부터 오는 자극신호가 신경을 따라 근육의 접합부에 미치면 원 섬유를 구성하고 있는 액틴 및 미오신이라는 작은 필라멘트 모양의 2종의 단백질이 서로 맞물 리듯이 하며 미끄러질때 원섬유의 길이가 줄어들므로 수축이 일어난다고 요약할 수 있지만 지 금까지 밝혀진것만해도 그리 간단하지만은 않다. 한마디로 말해서 자동차가 움직이는 것과유사 하다 즉 시동 - 배터리방선 - 프라그 스파크 -실린다 가솔린 점화 -엔진구동 - 발차의 과정과 같이 근의 수축도 결국 이와 같은 원리에 의한화학적 에너지가 기계적 에너지로 바뀌는 과정이 라 할 수 있다. 자동차가가솔린이 있어야 하듯이 근육이 움직이기 위해서는 APT 라는 연료가 필요하다. 이것은 글리코겐이 포도당으로 분해되고 다시 복잡한 해당 작용에의해 분해될 때 생 성되는 그야말로 무공해 연료라 할 수 있다. 우리가 음식물을 섭취해야 하는 것도 결국 이 연료 를 공급하기 위함이라고 할 수있다. 나를 지으심이 정말 신묘막측하다. 그분을 내 속에 있는 모 든 것들로찬양하라 내 속에 있는 것들아 다 그 성호를 송축하라 내 영혼아 여호와를 송축하며 그 모든 은택을 잊지 말지어다]