근육의 조직학

근육의 조직학

1. 근육의 종류

a: Skeletal muscle

b: Smooth muscle

c: Cardiac muscle

Wikimedia Commons

항목

골격근 (Skeletal Muscle)

심장근 (Cardiac Muscle)

평활근 (Smooth Muscle)

세포 형태

길고 굵은 다핵성 세포 (100μm 폭, 최대 100cm 길이)

짧고 가지치는 세포 (10–100μm 길이)

방추형 세포 (0.2–2μm 폭, 20–200μm 길이)

핵 위치/수

다수의 말단 위치 핵

1개, 중심에 위치

1개, 중심에 위치

가로무늬(striation)

있음

있음

없음

T-tubule

A–I 접합에 존재 (Triad 형성)

Z선에 존재 (Diad 형성)

없음, caveolae와 소포로 대체

결합조직

Epimysium, Perimysium, Endomysium

Endomysium (subendocardial & subpericardial connective tissue)

Endomysium과 주변 sheath, bundle

세포 연결

없음

Intercalated disc (접착반점, 탈착반점, gap junction 포함)

Gap junction (nexus)

수의성

수의적(Voluntary)

불수의적(Involuntary)

불수의적(Involuntary)

지배 신경

체성신경계

자율신경계

자율신경계

수축 특성

All or none

• All or none

• Rhythmic (pacemaker-mediated)

Slow, partial, rhythmic, spontaneous contractions

수축 조절

Ca²⁺가 TnC에 부착 → Tropomyosin의 이동 → Actin filament의 myosin-binding site 노출

Ca²⁺가 TnC에 부착 → Tropomyosin의 이동 → Actin filament의 myosin-binding site 노출

Ca²⁺-calmodulin complex가 myosin light chain kinase을 활성화 → myosin light chain의 인산화

유사분열

없음

없음

있음

Response to demand

비대(hypertrophy)

비대(hypertrophy)

비대 + 증식(hyperplasia)

재생능력

제한적 (위성세포 존재)

없음

재생 가능

2. 골격근의 sarcomere의 조직학

• 근절의 가장 기본적인 단위는 sarcomere로 이는 근수축의 기본 단위이기도 함

1) Sarcomere의 구성

단백질

기능

Myosin (thick filament)

-

Actin (thin filament)

-

Tropomyosin

Actin의 myosin binding site를 숨김

Troponin (TnC, TnT, TnI)

Ca²⁺ 결합 시 tropomyosin 이동 유도

Titin

myosin 고정, 사코미어 탄성 회복에 기여

Nebulin

얇은 필라멘트 길이 조절

Tropomodulin

actin의 길이 유지

Desmin

근원섬유를 서로 정렬시켜 고정

Dystrophin

세포막 안정화 및 기계적 힘 전달

Sarcoglycans & Dystroglycans

dystrophin 복합체 형성에 관여 (돌연변이 → Duchenne 근이영양증)

2) Sarcomere의 전자현미경 소견

구조

위치 및 구성

특징 및 역할

Z line (Z disc)

사코미어 양 끝

α-actinin이 actin의 말단을 고정

• 사코미어 구조 지지 및 연결

I band

Z line 양쪽의 밝은 영역 (thin filament만 존재)

• actin만 존재

• 수축 시 길이 짧아짐

A band

중심의 어두운 영역

• myosin 포함

• actin과 겹치는 영역도 포함

• 수축 시 길이 변화 없음

H band

A band 중앙의 밝은 부분

• myosin만 존재하는 부분

• 수축 시 길이 짧아짐

M line

A band 중앙선

myomesin, M-protein, obscurin

• myosin 배열을 정렬하고 고정함

Reference: Histology: A Text and Atlas, Wolters Kluwer, 7th edition

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