[생물 임용 노트]근육- 4) 평활근

평활근의 특징

• 골격근 처럼 Ca²⁺의 증가에 따른 수축과 ATP를 에너지원으로 이용한다.
• 골격근과 구조적인 차이가 존재한다.
• 골격근에 비해 느리게 수축하고 이완하며 에너지 소모가 낮고, 피로도가 낮다.
• 아세틸콜린 이외에 다양한 신경전달물질에 반응한다.

평활근의 구조

평활근의 구조

평활근 수축 기작

세포막의 전압 의존성 Ca²⁺ 채널이 열림 → Ca²⁺ 농도 증가로 CaM과 결합 → Ca²⁺-CaM 복합체가 마이오신 경쇄 kinase를 활성화시켜 마이오신 경쇄의 신화로 수축 시작 → Ca²⁺ 제거시 복합체가 떨어져 나와 MLCK 활성이 감소해 phosphatase에 의해 이완을 야기함

유형

다단위성 평활근

• 독립적으로 기능하고 작동하며, 신경계에 의해 수축하기 위한 흥분이 필요하다.
• 자율 신경에 의해 조절되면 활동 전위 생성 없이 신경 자극에 의한 탈분극으로 수축이 가능하다(단위가 작다).
• 홍채, 안구 근육, 큰 혈관벽 등에 존재한다.

단단위성 평활근

• 전기적으로 간극 연접에 의해 연결되어 평활근의 장(field) 내에 활동 전위가 어디든 발생 시, 상호 연결된 기능적 합포체가 동시에 활동 전위를 발생시켜 수축한다. 예> 심장 벽, 내장 벽
• 자가 흥분성으로 근우너적 활성을 띠고 있다. 신경계와 별개로 근육 자체에 의해 활동 전위가 생성된다.
• 기능적 합포체 중 일부는 이러한 전위를 만드는 비수축성 세포이다.
• 박동원 전위 : 채널 투과성의 자동적 변화로 생성된다. 예> 동방결절

박동원 전위

• 서파 전위 : 막전위가 주기적으로 탈분극과 재분극을 반복하는 불안정한 전위로 신경과 국지적 요인에 의해 활동 전위가 발생한다.

서파 전위

근육 상태와 구심성 뉴런의 활동전위 발생 빈도

• 휴식 중 : 항상 긴장상태를 유지 → 활동 전위가 어느 정도 발생
• 수축 : 활동 전위 감소 → α-γ 공동 자극** 때문에 활동전위는 유지
• 신장 : 휴식 중보다 증가 → 근육의 찢김 방지

** α-γ 공동 자극 : α 운동 신경과 γ 운동 신경이 동시에 자극해 α 운동 신경을 통해 골격근의 수축을 직접적으로 조절하며, 근방추(intrafusal muscle fibers)에 연결된 γ 운동 신경으로 근육의 신장과 신장 속도를 조절한다.