20.6: 골격근 섬유의 분류

골격근(skeletal muscle)은 근육 수축을 가능하게 하는 에너지를 제공하기 위해 지속해서 아데노신삼인산(ATP)을 생산합니다. 골격근 섬유(skeletal muscle fiber)는 수축 속도의 차이와 어떻게 ATP를 생산하는지, 그리고 이러한 요소들과 관련된 신체적 차이를 바탕으로 1형, 2A형, 2B형으로 분류될 수 있습니다. 대부분의 인간 근육은 세 가지 근육 섬유 유형을 모두 포함하지만 다양한 비율로 구성됩니다.

느린 연축근섬유

1형, 즉 느린 연축근섬유(slow-twitch muscle fiber; 지근섬유)는 많은 수의 모세혈관과 산소 저장 단백질인 미오글로빈(myoglobin; 마이오글로빈)의 높은 수치 때문에 붉게 보입니다. 1형 섬유는 2형 섬유보다 산화적 인산화(oxidative phosphorylation)를 통해 ATP를 생산하는 미토콘드리아를 더 많이 포함하고 있습니다.

느린 연축근섬유는 ATP를 생산하기 위해 산소와 포도당을 포함하는 유산소(aerobic; 호기성) 호흡을 사용합니다. 2형 섬유보다 더 느리게 수축하는 것 외에도, 1형 섬유는 신경 신호를 더 느리게 받고, 더 오랫동안 수축하며, 피로에 더 저항력이 있습니다. 1형 섬유는 주로 에너지를 중성지방(triglyceride; 트라이글리세라이드)이라고 불리는 지방 물질로 저장합니다.

빠른 연축근섬유

2형, 즉 빠른 연축근섬유(fast-twitch muscle fibers; 속근섬유)는 종종 흰색으로 보입니다. 2형 섬유는 1형 섬유보다 신경 신호를 받고 더 빨리 수축하지만, 더 짧은 기간 수축하고 빨리 피로해집니다. 2형 근육 섬유는 주로 ATP와 크레아틴인산(creatine phosphate)으로 에너지를 저장합니다.

2A형, 즉 빠른 산화(fast oxidative) 근육 섬유는 주로 유산소 호흡을 통해 ATP를 생성하지만 무산소(anaerobic; 혐기성) 호흡을 사용하기도 합니다. 2B형, 즉 빠른 해당성(fast glycolytic) 근육 섬유는 주로 무산소 호흡을 사용합니다. 유산소 호흡보다 호흡 당 ATP를 적게 생산합니다. 따라서, 2B형 섬유는 다른 형의 섬유보다 더 빨리 지칩니다.

최근에 과학자들은 1C형, 2C형, 2AC형, 그리고 2AB형을 포함한 다른 유형들 사이에서 중간 정도의 특성을 가진 추가 근육 섬유를 발견했습니다.

골격 근육은세 가지의 주 섬유 타입으로 구성되는데하나의 서근 섬유와 두 개의 속근 섬유가 그것입니다각각은 속도와수축 시간의 정도,또한 근육에 힘을 가하기 위해 사용되는ATP의 에너지 근원에 따라구별되고 따로 적용이 됩니다처음으로 설명할 섬유는타입 1 서근 산화 섬유입니다이는 천천히 수축을 하고오랜 기간동안 반복적으로수축을 하는데에 적합해마라톤 달리기와 같은지구력 운동에 쓰입니다서근 섬유는 보통 적색 섬유라고 칭해지는데 그 이유는서근 섬유에는 수많은 모세혈관과미오글로빈이 있는데이 미오글로빈이 유산소 에너지의 형태로혈액으로부터 세포로 산소를 저장하고 배출하는 색소이기 때문입니다두 번째 종류인 타입 2A 속근 산화 섬유는빠른 수축 속도를 갖고 있고대부분 유산소 에너지 원천을 사용합니다힘과 속도가 필요한 단거리 달리기에 필요하죠구조적으로 속근 섬유는서근 섬유와 비슷합니다세 번째로 타입 2B 속근 해당 섬유는더 큰 힘으로 빠르게 수축합니다하지만 글리코겐 연료의 짧은 수명으로 인해빠르게 지치는 근섬유이죠이로 인해 파워리프팅 같은 강렬한 폭발성 운동에 적합합니다이 커다랗고 흰 섬유는 상대적으로 적은 혈액 공급과적은 미오글로빈을 함유하고 혈액으로부터의산소와 영양분 공급에 의존하지 않습니다전반적으로 근섬유 종류의 비율적 배분은유전적으로 크게 영향을 받지만혈액 내의 호르몬 수치를 증가시키거나근육에 가해지는 트레이닝의 종류를 바꿈으로써조절할 수도 있습니다