이번 글의 소제목은 <인체의 신비>다


인체생리학에 대한 내용이며

내용도 복잡하다


그래서 이전 글을 복습하면 좋다

근육 확장 기초 1편 - 근육에 대해 알아보자(http://www.ilbe.com/6920387006)


최대한 그림을 넣어보려고 했는데

구글에 검색하면 이런 결과만 나오더라

gg.png



그래도 최대한 쉽게 풀어서 써볼테니

우리 몸의 근육에 대한 공부를 해보자







무제-2.jpg

무제-1.jpg

   출처   

http://journals.lww.com/nsca-scj/Abstract/2011/08000/The_Use_of_Specialized_Training_Techniques_to.11.aspx





   근비대의 요인과 과정   

운동을 통해서 근육이 커지는 요인은 크게 3가지다



운동으로 근육에 생긴 긴장(mechanical tension)


근육에 생긴 손상, 피로(muscle damage)


대사율을 높이는 자극(metabolic stress)


근육의 손상이나 높아진 대사율은

사실 부수적인 요인으로 보이기도 한다



암튼 이 요인들은 우리 몸에 입력된 자극에 반응하여

서로 시너지효과를 발휘하며 근육을 발달시킨다




3가지 요인으로 근조직에서 발생한 신호는

근섬유의 효소작용을 증폭시킨다

이는 단백질의 합성률을 높이고

+

단백질 가수분해율을 낮춰

근원섬유에 단백질들을 차곡차곡 저장하여

근육을 크게 만든다






  근육 긴장  

근비대의 요인 중 대부분의 지분을 차지한다


운동이 주는 역학적인 장력은 골격근을 괴롭혀 

근섬유와 위성세포 속에서 분자ㆍ세포들의 화학적인 변환을 일으키고 

신호를 발생시킨다


*위성세포

골격근 외측의 근섬유와 기저막 사이에 낀 방추형의 단핵세포.

근육이 손상되었을 때 위성세포는 분열하여 근육의 재생을 가능하게 한다

(네이버 지식백과)




중량운동을 할 때

intensity가 높아질수록, 장력이 오랫동안 지속될수록 

근육의 긴장도가 높아진다


즉 역학장력이 높아질수록,

근섬유에 분포된 운동신경의 신경지배율(운동단위)이 높아짐

운동단위의 수가 증가하며 근섬유 수축이 강해짐

신경의 반응도가 높아짐

높아진 자극의 강도에 최대한 반응함

근섬유와 신경이 더 넓은 범위에 걸쳐 피로해져 긴장하게 됨

더 큰 신호 발생

효소작용 증폭

결국 근육크기가 증가한다



간단히 말해 운동으로 근육의 긴장도를 높이면

 근육이 커지는 것이다





  근육 손상  

강도 높은 중량운동으로 생긴 근육손상은 

약 12시간 뒤 염증을 일으켜 근육통을 초래하고

여기에 호중구, 대식세포, 림프구가 반응한다


뼈와 근육을 연결해주는 힘줄ㆍ건에 생기는 건염과는 다른 개념이며,

건염은 부상을 당한 것으로 생각해야 한다


그러므로 운동 이후 느껴지는 운동부위의 통증을

무조건 근비대의 징후로 볼 수는 없다



*호중구(neutrophil)

백혈구의 일종으로 신체 감염 및 염증에 반응하여

단백질 분해 효소를 분비하여 살균에 관여함


*대식세포(macrophage)

동물 체내 모든 조직에 분포하여 면역을 담당하는 세포

침입한 세균 등을 잡아서 소화하여 

그에 대항하는 면역정보를 림프구에 전달한다


*림프구(lymphocyte)

백혈구의 한 형태로 우리 몸의 면역 기능에 관여하는 세포

(네이버 지식백과)



이로 인해 마이오킨이 생성되고, 

마이오킨은 여러 성장인자들을 자극하여 위성세포를 확산&분화시킨다

이 성장인자들을 근육성장인자(Mechano Growth Factor)라 한다


이들 중 하나가 바로 그 유명한 마이오스태틴(Myostatin,GDF-8)으로서,

근육발달을 저해한다는 연구 결과가 많다

근세포질에서 생성되며 인을 발생하고, 근합성을 방해한다

바로 외배엽/내배엽이라는 헛소리 만든 원인이기도 하다



암튼 근육성장인자는

근섬유 여기저기에서 국부적으로 나타나는, 인슐린과 비슷한 성장인자(IGF-1)의 다른 형태이며

근육손상에 아주 민감하게 반응한다



결과적으로 근육손상으로 생긴 근육성장인자는,

위성세포가 근육손상 부위에서 활발히 움직여 

근육 재생&성장을 이끌어낸다



아래의 그림에 과정이 좀 더 자세히 표현되어 있다


fphys-04-00284-g005.jpg

(그림 출처:http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fphys.2013.00284/full)






  대사율 자극  

최근의 여러 연구들을 보면

운동으로 대사율을 촉진하는 것이

근비대에 상당히 큰 영향을 준다고 한다




중량운동, 즉 무산소운동이 대사율을 자극하여 높이는 방법은

무산소 상태에서의 당분해 작용이다


*당분해(Glycolysis)

동물이 산소없이 당을 분해하여 에너지를 얻는 대사과정

(네이버 지식백과)



이 작용은 아데노신 3인산을 만들고,

젖산, 수소이온, 인(inorganic phosphate)같은 대사/피로물질들이 

근육 내부에 쌓이게 한다


이것이 근육통의 원인이라는 가설이 가장 유력하다


*아데노신 3인산(Adenosine triphosphate, ATP)

세포 속에 저장되었다가 생물의 여러 가지 생활 활동에 에너지로서 공급됨

세포막의 선택흡수, 근육 운동, 생체물질의 합성, 발음·발전·발광 등 

생물체의 모든 에너지 소비 반응은 ATP의 에너지를 이용함



대사율이 높아지면 우리 몸의 대사환경이 좋아진 것이며, 

이는 호르몬의 영향을 받는 IGF-1, 테스토스테론, 성장호르몬 등의 인자들과 

세포들의 수화(hydration),활성산소 증가, 성장을 돕는 전사인자의 활동들이 

함께 작용하여 조절된 것이라고 볼 수 있다


*활성산소(Free Radical)

호흡과정에서 몸 속으로 들어간 산소가 산화과정에 이용되면서 

여러 대사과정에서 생성되어 생체조직을 공격하고 

세포를 손상시키는 산화력이 강한 산소


*전사인자(Transcription Factor)

특정 유전자의 전사 조절 부위 DNA에 특이적으로 결합하여 

그 유전자의 전사를 활성화시키거나 억제하는 전사 조절 단백질




또한 골격근 내부 세포들의 pH농도가 낮으면 당분해를 촉진한다

평균 농도는 7.5로, 당연히 중성이다


근세포의 pH농도는 중량운동의 intensity에 비례하여 낮아진다

즉 강도가 강하면 pH농도는 낮아진다

동맥혈에서 분압된 이산화탄소(pCO₂)와 젖산 수치가 증가하면서 산성이 강해지기 때문이다

지칠때까지 운동할 경우, pH농도가 약 6.60까지 떨어진다고 한다

(내용 출처:

https://www.umc.edu/Education/Schools/Medicine/Basic_Science/Physiology_and_Biophysics/Core_Facilities(Physiology)/Physical_Exercise_-_Skeletal_Muscle_pH.aspx)


이는 교감신경을 활성화하고 근섬유에서의 당분해를 촉진시켜

근비대를 더욱 촉진시킨다는 의견도 있다


*교감신경(Sympathetic Nerve)

신체가 갑작스럽고 심한 운동이나 

공포, 분노와 같은 위급한 상황에 대처하는 반응을 함

(네이버 지식백과)



   4줄 요약   

1. 운동부위의 통증이 무조건 근육 확대로 연결되지는 않는다. 건염 조심+부상 조심

2. intensity가 높은 고중량&저반복이 근비대에 좋다

3. 이를 위해 완벽한 자세를 반드시 익혀야 하고, 이 때문에 저중량&고반복이 선행되어야 한다

4. 인체 좆나 신비함





다음 시간에는 마지막 편,

근비대에 특화된 운동 방법에 대해 알아보자