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근육의 구조적 디자인: 어떤 요소들이 근육의 기계적 기능을 결정할까?
걷기, 달리기, 다양한 스포츠 수행 등 일상생활에서 근육은 모두 근육 수축과 이완에 의존하여 중요한 역할을 합니다. "근육의 구조적 설계"라는 개념은 근육이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 핵심입니다.
<섹션>근육 강화 유형
근육의 구조적 레이아웃은 거시적 수준에서 근육의 기계적 기능을 정의하며 섬유 배열 방식에 따라 달라집니다. 현재 알려진 근육 형성의 주요 유형은 평행 유형, 깃털 유형 및 워터 슬라이드 유형입니다.
힘 생성 및 기계적 비율은 근육 길이, 섬유 길이, 페네이션 각도, 생리적 단면적(PCSA)과 같은 다양한 근육 매개변수의 변화에 따라 달라집니다.
평행 근육
평행근은 근섬유가 힘 생성 축과 평행한 근육을 말하며 일반적으로 빠르고 넓은 범위의 움직임에 적합하며 해부학적 단면적(ACSA)이 측정에 자주 사용됩니다.
거들 근육
연쇄근은 벨트 모양이며 섬유질은 수축 방향을 따라 세로로 배열되어 있습니다. 예를 들어, 인간의 가장 긴 근육인 봉공근은 독특한 모양을 가질 뿐만 아니라 연설과 노래에 중요한 역할을 합니다.
방추 근육
이 근육은 가운데가 넓고 옆으로 갈수록 점차 좁아지는 근육입니다. 이두근과 같습니다.
수렴 근육
섬유가 한쪽 끝(보통 힘줄)에서 융합되고 다른 쪽 끝에서 펼쳐져 있는 수렴 근육(또는 삼각근)입니다. 인간의 대흉근(pectoralis major) 근육이 이 유형에 속합니다.
펜네이트 근육
우상근에서 섬유는 힘 생성 축에 대해 비스듬히 분포되어 있으며, 이로 인해 생리적 단면적(PCSA)에 비해 힘 전달 패턴이 변경되는 경우가 많습니다.
Unipennate 근육
단기 근육의 섬유는 외측 비복근 근육과 같은 한쪽의 힘줄에 연결되어 있습니다.
이중 근육
양깃근은 인간의 대퇴직근과 같이 힘줄 양쪽에 섬유질을 가지고 있습니다.
Pennate 근육
세모근과 같은 깃털 근육에는 다양한 각도에서 힘 생성 축에 연결된 섬유가 있습니다.
물 미끄러지는 근육
물을 미끄러지는 근육은 단단한 골격과 독립적으로 작동하며 내부적으로 결합조직막으로 지지되어 일정한 부피를 유지함으로써 전체 근육 구조의 안정성을 지탱합니다.
<섹션>힘의 생성
근육의 구조적 설계는 힘 생성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 근육의 부피, 섬유 길이, 섬유 유형 및 깃털 각도와 관련이 있습니다.
근육에서 생리적 단면적(PCSA)은 힘 생성을 측정하는 가장 정확한 척도이며 주로 페네이션 각도의 영향을 받습니다.
섬유 길이도 근육 해부학의 주요 변수입니다. 섬유 길이는 섬유의 개별 근원섬유와 개별 길이에 의해 결정됩니다. 섬유의 길이가 변함에 따라 개별 근섬유는 짧아지거나 길어지지만 전체 수는 동일하게 유지됩니다.
깃털 뿔
페네이션 각도는 전체 근육의 세로축과 섬유 사이의 각도입니다. 근육 섬유에서는 장력이 증가함에 따라 페네이션 각도도 증가합니다.
<섹션>건물 기어비
건축적 기어비(AGR)는 전체 근육의 수축 속도와 개별 근육 섬유의 수축 속도 사이의 관계를 나타냅니다. AGR은 운동 중 근육의 기계적 요구에 의해 결정됩니다.
페네이션 각도의 변화는 페네이션 근육의 다양한 기어 비율을 달성하는 데 도움이 되며 이는 근육의 기하학적 구조에도 영향을 미칩니다.
기어 비율이 높으면 근육 전체의 낮은 힘, 고속 수축이 발생하고, 낮은 기어 비율은 높은 힘, 낮은 속도의 수축과 관련이 있습니다.
<바닥글>근육 구조가 일상 활동 범위와 스포츠 성능에 어떤 영향을 미치는지 궁금한 적이 있나요?
