筋細胞

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筋細胞 (筋細胞, 英語 : myocyte ) 또는 筋肉 細胞 (筋肉細胞) [1] 는 筋肉 組織을 構成하는 收縮性을 가진 纖維狀 細胞이다. 骨格筋 纖維, 민무늬筋 纖維, 心臟 筋肉 纖維가 있다. 筋細胞 一部 類型의 筋肉 組織 (예: 骨格筋, 心臟筋, 內臟筋)에서 發見되는 細胞의 類型이다. 筋細胞는 근아細胞에서 發生하여 近生性 (myogenesis)으로 알려진 過程에서 筋肉을 形成한다. [2] 뚜렷한 特性을 가진 두 가지 特殊 形態의 筋肉 細胞가 있다 心臟 및 平滑筋 細胞 그리고 骨格筋이 있다. 骨格筋은 筋肉 纖維라고하는 形態學的 解剖學的 單位로 形成된다. [3] 心筋 細胞는 心臟을 構成하고 單一 中心核을 갖는 細胞이다. [4] 骨格筋 纖維는 身體를 支持하고 움직이며 胚芽 發達 過程에서 個別 筋肉 芽細胞의 融合에 依해 形成된 多核 構造인 合胞體 (syncytia)라고 불린다. [5] [6] 平滑筋 細胞는 食道와 위의 聯動 運動 收縮과 같은 不隨意 運動을 制御한다.

筋纖維 [ 編輯 ]

筋纖維 (Myofilament) 形態에서 Type I은 赤色筋 에서 Type II는 백색근 에서 主로 보여진다고 알려져있다. 한便 Type I 및 Type II는 一定 條件下에 서로 一定 範圍에서 形成可能한 것으로 알려져 있고 서로 機能面에서 效率的으로 聯動關係에 있다고 알려져 있다.

筋纖維型 [ 編輯 ]

筋肉의 아데노신삼인산 加水分解酵素(ATPase) 或은 ATP加水分解酵素의 着色 橫斷面. 標本의 알칼리성 pH도 때문에 II型 筋纖維(type II fiber)는 어둡다. 寫眞에서는 脫神經萎縮(denervation atrophy)으로 인하여 I型 筋纖維보다 II型 筋纖維가 相當히 작다.

筋纖維 類型 分類 方式은 다양하며, 非專門家들은 이러한 方式들을 混同한다. 普通은 마이오신 ATP加水分解酵素 活性(myosin ATPase activity)에 對한 組織化學 着色(histochemical staining)과 마이오신 마이오신 H사슬 (myosin heavy chain, MHC)의 免疫組織化學 着色(immunohistochemical staining) 사이에서 混同한다. 마이오신 ATP加水分解酵素 活性은 單純한 纖維型(fiber type)을 의미하며, pH 程度와 같은 다양한 條件 下에서 ATP加水分解酵素 活性을 直接 分析하는 것에서 由來한다. [7] 마이오신 H사슬 着色은 'MHC 纖維型', 卽 MHC IIa 纖維(MHC IIa fiber)를 의미하며 다른 MHC 同型蛋白質(isoform)을 測定하는 것에서 由來한다. [7] MHC 纖維型은 ATP加水分解酵素 活性化의 主要 決定因子라는 點에서, 이들은 生理學的으로 密接하게 聯關되어 있다. 그러나 이 두 類型化 方式 모두 直接的으로 新陳代謝에 關한 것은 아니다. 筋纖維의 酸化機能(酸化機能, oxidative capacity)이나 該當機能(解糖機能, glycolytic capacity)을 直接 다룬 것은 아니다.

'I型 筋纖維'나 'II型 筋纖維'가 一種의 包括性의 속(屬, generic)을 의미할 때, 이는 大部分 마이오신 ATP加水分解酵素 活動性 着色 程度를 數値化한 것으로서 數字形 纖維型들의 合을 의미한다. 例를 들어 II型 筋纖維는 IIA型 筋纖維 + IIAX型 筋纖維 + IIXA型 筋纖維 ...이다.

아래는 筋纖維型에 한하여 이 두 가지 方式 사이의 關係를 보여주는 票이다. 筋纖維型과 MHC型에 下位類型 頭文字가 使用되며 一部 ATP加水分解酵素型은 다양한 MHC型을 包含하고 있다. 또한 下位類型B(subtype B 或은 b)는 어느 方式으로든 人間에게 發現되지 않는다. [8] 初期 硏究者들은 人間에게 MHC IIb가 發現된다고 보았으며, 이는 IIB의 ATP加水分解酵素 分類로 이어졌다. 그러나 以後 硏究者들은 人間의 MHC IIb型은 事實 IIx兄이었다는 것을 發見, [8] 이는 IIB는 IIX로 명명하는 것이 더 적합하다는 것을 意味한다. IIb는 다른 哺乳類에서는 發現되기에, 文獻上에서 IIB와 함께 IIb는 如前히 正確한 것으로 여겨진다. 人間에게서 보이지 않는 筋纖維型으로는 IIb型 纖維, IIc型 纖維, IId型 纖維 等이 있다.

ATP加水分解酵素 臺 MHC 筋纖維型 [7] [9] [10]
ATP加水分解酵素 MHC H사슬
I型 MHC Iβ
IC型 MHC Iβ > MHC IIa
IIC型 MHC IIa > MHC Iβ
IIA型 MHC IIa
IIAX型 MHC IIa > MHC IIx
IIXA型 MHC IIx > MHC IIa
IIX型 MHC IIx

기타 筋纖維 유형화 方式들은 公式的으로 使用되지 않으며 여러 스펙트럼이 存在한다. 이들은 大使 能力이나 機能的 能力에 더 焦點을 맞춘다. 卽 酸化 能力 代 該當 能力, 收縮 時間이 빠르고 느린 程度 等이 있다. 詳述하였듯 ATP加水分解酵素 筋纖維型火나 MHC는 이러한 限度를 直接 測定하거나 指示하지 않는다. 그러나 다양한 測定 方式들은 忌祭에 있어 聯關되어 있으나 다른 것들은 生體的으로 關聯되어 있다. [11] [12] 例를 들어 ATP加水分解酵素 筋纖維型은 收縮 速度와 關聯 있는데, 높은 ATP加水分解酵素 活動性이 높을 收錄 交叉結合(交叉다리, 交叉連結) 周忌(crossbridge cycling, 筋收縮 時 굵은 필라멘트와 가는 필라멘트가 서로 交叉하는 것)가 더 빠르기 때문이다. [7] ATP加水分解酵素 活動性이 收縮 速度의 唯一한 要因인 反面, II型 筋纖維에 비하여 ATP加水分解酵素 活動性에 비하여 速度가 느리다는 點에서, I型 筋纖維는 部分的으로 느리다. 그러나 收縮 速度 測定은 ATP加水分解酵素 筋纖維型과 같지 않다.

이러한 關係 類型들로 인하여, I型과 II型 纖維는 新陳代謝 (metabolism), 筋收縮 (contraction), 運動 單位 (motor unit)에서 各各 다른 特質을 가지고 있다. 下段의 票는 이런 特質을 類型別로 區分하였다. 部分的으로 各 纖維들의 特質에 따른 것리지만 이러한 特質 類型은 纖維 各各이 아니라 서로 關聯 있으며 運動單位 側面에서 測定된다. [7]

筋纖維型 特性 [7]
特質 I型 筋纖維 IIA型 筋纖維 IIX型 筋纖維
運動單位 類型 느린 酸化(SO) 빠른 酸化/該當(FOG) 빠른 該當(FG)
攣縮速度 느림 빠름 빠름
年畜力 酌飮 中間 큼
疲勞抵抗도 높음 높음 낮음
글리코겐輛 낮음 높음 높음
毛細管 供給 豐富 豐富 貧弱
毛細管 密度 높음 中間 낮음
미오글로빈 높음 높음 낮음
赤色 程度 어두움 어두움 蒼白함
미토콘드리아 密度 높음 높음 낮음
酸化酵素 能力 높음 中傷 낮음
Z선 幅 中間 넓음 좁음
鹽基性 ATP加水分解酵素 活性度 낮음 높음 높음
酸性 ATP加水分解酵素 活性度 높음 中傷 낮음

纖維 色깔 [ 編輯 ]

以前에는 미오글로빈 (myoglobin) 含量을 反映하여 다양한 色깔에 따라 범주화되었다. I型 筋纖維는 미오글로빈 濃度가 높아서 붉게 보인다. 赤色筋纖維(red muscle fiber)는 미토콘드리아 (mitochondria)가 더 많고 局所 毛細管 密度도 더 높다. 赤色筋纖維는 아데노신 3燐酸 (adenosine triphosphate, ATP)을 生成하는 酸化的 大使 (oxidative metabolism)를 使用하기 때문에, 持久力(endurance)에 더 적합하고 疲勞 速度도 느리다. 酸化性이 덜한 II型 筋纖維는 미오글로빈 濃度가 相對的으로 낮고 該當酵素(glycolytic enzyme)도 낮기 때문에 하얀色을 띤다.

攣縮 速度 [ 編輯 ]

筋纖維는 攣縮(延縮, twitch, 纖維가 늘어났다가 다시 元來대로 줄어드는 것) 能力에 따라 속筋纖維(fast twitch fiber)와 지筋纖維(slow twitch fiber)로 區分되기도 한다. 이러한 特性은 色깔, ATP加水分解酵素, 마이오신 H사슬(MHC)에 根據한 分類와 大體로 一致한다.

一部 專門家들은 속筋纖維를 마이오신이 매우 빠르게 ATP를 分解시킬 수 있는 것으로 定義한다. ATP加水分解酵素 II型 筋纖維(ATPase type II fiber)와 MHC II型 筋纖維(MHC type II fiber)가 있다. 그러나 속筋纖維는 活動電位(action potential)의 電氣化學的 電送 能力이 卓越하고 筋小胞體 (筋小包體, sarcoplasmic reticulum)에 依한 칼슘 排出 및 吸收가 빠른 모습을 보이기도 한다. 속筋纖維는 에너지 電送을 위하여 잘 發達된 無酸素性의 短期 該當體系(glycolytic system)에 依存하며, 收縮할 수 있고, 遲筋纖維보다 2-3倍 剛한 筋肉緊張(tension)을 만들 수도 있다. 속筋(fast twitch muscle)은 遲筋(slow twitch muscle)에 비하여 힘(strength)이나 速度(speed)가 짧은 瞬間 暴發的으로 發動하는 能力이 뛰어난만큼 더 빨리 疲勞해진다. [13]

지筋纖維는 長期的 有酸素性 에너지 電送(aerobic energy transfer) 體系를 통하여 ATP 再合成(ATP re-synthesis)에 必要한 에너지를 만든다. 主로 ATP加水分解酵素 I型 筋纖維(ATPase type I fiber)와 MHC I型 筋纖維(MHC type I fiber)가 있다. 이들은 ATP加水分解酵素 活動性이 낮고, 該當機能이 덜 發達되어 收縮 速度도 더 느리다. 이것들은 미토콘드리아 容積率이 높고 붉은色 色素를 提供하는 미오글로빈 (myoglobin) 數値도 높다. 미토콘드리아 酵素(mitochondrial enzyme) 濃度가 높기에, 疲勞抵抗性(fatigue resistance)이 있다. 至近은 속筋纖維보다 爆發 時間이 느리지만 疲勞하기 前까지 더 긴 時間동안 收縮할 수 있다. [13]

類型分布 [ 編輯 ]

筋肉은 다양한 筋纖維型이 混合되어 있지만, 各 筋纖維兄의 比率은 筋肉의 活動과 種類에 따라 다르다. 例를 들어 사람의 大腿四頭筋 (quadriceps)은 最大 I型 筋纖維를 52% 包含하지만, 가자미筋 (soleus)은 I型 筋纖維를 80% 包含하고 있다. [14] 눈 周圍 眼輪筋 (眼輪筋, 눈둘레筋, orbicularis oculi muscle)은 I型 筋纖維가 많아봤자 最大 15%이다. [14] 그러나 筋肉 內 運動 單位 (motor unit)는 運動單位 纖維 間에 最小限의 變化가 있다. 이러한 事實은 運動單位 動員 (motor unit recruitment)의 크기가 可能해지게 한다.

骨格筋纖維의 總帥는 바뀌지 않는다고 여겨졌다. 纖維 分布에는 性別이나 年齡別 差異가 없지만 各 筋纖維兄의 比率은 筋肉마다 사람마다 相當한 差異를 보인다.

어린아이들은 勿論 坐式生活을 오래 하는 男女들은 II型 筋纖維 45%에 I型 筋纖維 55%를 가지고 있다. 스포츠 能力이 高度로 뛰어난 사람은 筋纖維 分布 패턴을 보이는데, 마라톤 選手는 I型 筋纖維가 높지만 短距離 選手는 IIX型 筋纖維가 많다. 中距離 選手는 이 두 類型과 大略 같은 分布를 보인다. 投砲丸 選手나 높이뛰기 選手 같은 힘으로 하는 運動選手들도 마찬가지이다. 다양한 運動 類型은 骨格筋 纖維에 變化를 가져올 수 있다. [15]

持久力 運動을 持續的으로 遂行하면 IIX型 筋纖維 一部가 IIA型 筋纖維로 바뀐다. 그러나 이에 對한 共通된 結論은 없다. 運動하지 않은 사람의 지筋纖維만큼 效果的인 酸化的 大使를 遂行할 수 있게 하는 高强度 持久力 運動 以後, IIX型 筋纖維가 酸化機能의 向上을 보일 수 있다. 이는 미토콘드리아 크기와 數字의 增加 및 그에 關聯된 變化가 原因이며, 筋纖維型 變化와는 關聯 없다.

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. ↑ al.], consultants Daniel Albert ... [et (2012). 《Dorland's illustrated medical dictionary.》 32板. Philadelphia, PA: Saunders/Elsevier. 321쪽. ISBN   978-1-4160-6257-8 .  
  2. ↑ 醫學主題標木 (MeSH)의 Myocytes
  3. ↑ al.], consultants Daniel Albert ... [et (2012). 《Dorland's illustrated medical dictionary.》 32板. Philadelphia, PA: Saunders/Elsevier. 321 and 697쪽. ISBN   978-1-4160-6257-8 .  
  4. ↑ “Muscle tissues” . 2015年 10月 13日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2015年 9月 29日에 確認함 .  
  5. ↑ Scott, W; Stevens, J; Binder-Macleod, SA (2001). “Human skeletal muscle fiber type classifications.” . 《Physical Therapy》 81 (11): 1810?1816. PMID   11694174 . 2015年 2月 13日에 原本 文書 에서 保存된 文書.  
  6. ↑ “Does anyone know why skeletal muscle fibers have peripheral nuclei, but the cardiomyocytes not? What are the functional advantages?” . ResearchGate. 2017年 9月 19日에 原本 文書 에서 保存된 文書.  
  7. ↑ 가 나 다 라 마 바 MacIntosh, Brian R.; Gardiner, Phillip F.; McComas, Alan J. (2006). 《Skeletal Muscle: Form and Function》 . Human Kinetics. ISBN   978-0-7360-4517-9 .  
  8. ↑ 가 나 Smerdu, V.; Karsch-Mizrachi, I; Campione, M; Leinwand, L; Schiaffino, S (December 1994). “Type IIx myosin heavy chain transcripts are expressed in type IIb fibers of human skeletal muscle.”. 《The American Journal of Physiology》 267 (6 Pt 1): C1723?8. doi : 10.1152/ajpcell.1994.267.6.C1723 . PMID   7545970 .  
  9. ↑ Pette, D; Staron, RS (2000年 9月 15日). “Myosin isoforms, muscle fiber types, and transitions”. 《Microscopy Research and Technique》 50 (6): 500?9. doi : 10.1002/1097-0029(20000915)50:6<500::AID-JEMT7>3.0.CO;2-7 . PMID   10998639 .  
  10. ↑ Staron, Robert S.; Johnson, Peter (November 1993). “Myosin polymorphism and differential expression in adult human skeletal muscle”. 《Comparative Biochemistry and Physiology B》 106 (3): 463?475. doi : 10.1016/0305-0491(93)90120-T . PMID   8281747 .  
  11. ↑ Buchthal, F.; Schmalbruch, H. (August 1970). “Contraction times and fibre types in intact human muscle”. 《Acta Physiologica Scandinavica》 79 (4): 435?452. doi : 10.1111/j.1748-1716.1970.tb04744.x . PMID   5472111 .  
  12. ↑ Garnett, R.A.; O'Donovan, M.J.; Stephens, J.A.; Taylor, A. (Feb 1979). “Motor unit organization of human medial gastrocnemius.” . 《The Journal of Physiology》 287 (1): 33?43. doi : 10.1113/jphysiol.1979.sp012643 . PMC   1281479 . PMID   430414 .   [ 깨진 링크 ]
  13. ↑ 가 나 “Muscle fiber type” . 《About.com》. Sports Medicine. 2007年 11月 21日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2007年 11月 27日에 確認함 .  
  14. ↑ 가 나 Johnson, M.A.; Polgar, J.; Weightman, D.; Appleton, D. (1973). “Data on the distribution of fibre types in thirty-six human muscles. An autopsy study”. 《Journal of the Neurological Sciences》 18 (1): 111?129. doi : 10.1016/0022-510x(73)90023-3 . PMID   4120482 .  
  15. ↑ Michael Yessis (2006). 《Build A Better Athlete》. Ultimate Athlete Concepts. ISBN   978-1-930546-78-3 .  
  • (基礎看護自然科學會誌: 第13卷 第1號 2011 ISSN: 1229-6155 J Korean Biol Nurs Sci 2011; 13(1): 1-7 www.bionursing.or.kr 低强度 隔日 運動과 每日 運動이 쥐 뒷다리斤에 미치는 近 肥大 效果 比較 최명애1·고종진2·곽현경3·백지현4·정진영3·송연정4·안경주6 1 서울大學校 看護大學 敎授, 2

國軍咸平病院 看護師, 3서울大病院 看護師, 4서울峨山病院 看護師, 5서울大學校 看護大學 學部生, 6청주대학교 看護學科 助敎授) https://pdfs.semanticscholar.org/ea5e/902ebc5d0179d490a2de503e18ef0f23ef8d.pdf

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