근육원섬유마디
근육원섬유마디 (Sarcomere)는 근육 수축의 기본 단위로, 근육 섬유를 구성하는 근원섬유 내에서 반복적으로 나타나는 구조적, 기능적 단위입니다. 즉, 근육이 수축하고 이완하는 데 필요한 기본 모듈이라고 할 수 있습니다.
근육원섬유마디는 Z선 (Z-disc 또는 Z-line)이라고 불리는 경계선 두 개 사이의 영역으로 정의됩니다. Z선은 액틴 필라멘트가 부착되는 지점이며, 근육원섬유마디의 가장자리를 형성합니다. Z선 사이에는 액틴 필라멘트와 미오신 필라멘트가 배열되어 있으며, 이 두 종류의 필라멘트가 서로 미끄러지듯 움직이는 과정 (sliding filament theory)을 통해 근육 수축이 일어납니다.
근육원섬유마디는 다음과 같은 영역으로 구분될 수 있습니다:
- Z선 (Z-line 또는 Z-disc): 근육원섬유마디의 경계를 이루는 선으로, 액틴 필라멘트가 부착되는 부위입니다.
- I대 (I-band): Z선에 의해 양분되는 밝은 영역으로, 액틴 필라멘트만 존재합니다. 근육이 이완되었을 때 뚜렷하게 나타납니다.
- A대 (A-band): 근육원섬유마디의 중앙에 위치한 어두운 영역으로, 미오신 필라멘트와 액틴 필라멘트가 겹쳐진 부분입니다. A대의 길이는 근육 수축 시에도 변하지 않습니다.
- H대 (H-zone): A대 중앙의 밝은 영역으로, 미오신 필라멘트만 존재합니다. 근육 수축 시 H대의 길이는 짧아지거나 사라집니다.
- M선 (M-line): H대의 중앙에 위치한 선으로, 미오신 필라멘트를 서로 연결하는 역할을 합니다.
근육원섬유마디의 규칙적인 배열은 근육 조직에 특유의 가로무늬 (striations)를 만들어냅니다. 근육 수축은 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트를 따라 미끄러져 들어가면서 Z선이 서로 가까워지는 방식으로 일어나며, 이 과정에서 근육원섬유마디의 길이가 짧아집니다. 이러한 근육원섬유마디의 수축이 전체 근육 섬유의 수축으로 이어집니다.