근육의 수축 액틴과 마이오신 Acitin and Myosin 그리고 ATP

고등학교 과학 수준 : 미토콘드리아에서 ATP를 생성하고, 근육세포는 ATP 를 이용하여 actin , myosin 이 움직여 근육이 수축됩니다.

대학 생물 수준 : 포도당 한 분자로 미토콘드리아에서 38 ATP 가 생성되며, myosin head 에 ATP 가 붙어서 actin fiber  를 끌어 움직이게 됩니다.

대학원 수준 : ATP 가 myosin head 에 붙어야 myosin-actin 분리 (release) 가 일어나게 된다.  Myosin 에 붙은 ATP 가 ADP + Pi(inorganic phosphate) 로 나뉘는데, Pi 가 Myosin head 에서 떨어져 나갈 때 myosin power stroke 가 일어나면서 근육수축이 일어나게 됩니다.

근육의 연료인 ATP 는 짧아진 근육의  고리를 풀어내는 이완기에 사용되는 것이 묘하죠. 산소 공급이 차단되면 세포호흡이 중단되므로 ATP 의 생산이 중단되게 되고, 수면 중에 종아리에 쥐가 나는 것이나, 사망후에 일정시간 동안 몸이 굳어 있는 사후 강직도 이러한 현상의 극단적인 모습입니다.

40대가 되면서는 매년 1% 씩 근육의 힘이 자연감소를 하게됩니다 . 24시간 누워 있게되면 일주일 만에 10% 의 근력이 소실됩니다. 근육의 부피가 줄면 힘이 빠지게 되는 것이고, 근육의 길이가 짧아지는 것은 관절 가동범위가 줄어들게 되는 것입니다. 근육이 쉽게 손상되므로 통증도 잘 생깁니다. 스트레스는 바로 근육의 긴장으로 연결됩니다.

신체 에너지의 생산량은 미토콘드리아의 양에 달려 있으니, 미토콘드리아를 증가 시키면 좋은데 , 오랜 시간이 걸립니다. 유산소 운동인 지구력 운동은 미토콘드리아 수와 크기 에너지 대사 능력을 증가 시킵니다.  결과적으로 더 많은 에너지를 생산합니다. 체력이 증가 되고 지구력이 강화됩니다. 반면, 운동을 하지 않으면 미토콘드리아는 소멸되거나 부피가 줄어들기 때문에 몸의 에너지 생산도 줄어들고, 전체적인 체력이 감소합니다.

 

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