근방추(muscle spindle)와 골지건기관(golgi tendon organ; GTO)

골격근(skeletal muscle)의 기본 단위라고 할 수 있는 근섬유(muscle fiber)는

추내근 섬유(intrafusal muscle fiber)와 추외근 섬유(extrafusal muscle fiber)로 분류되며,

이 두 섬유는 근방추(muscle spindle)의 근섬유인지 아닌지에 따라서 구분된다.

 

 

근방추는

'근육의 길이'와 '근육의 길이가 변화되는 속도'를 감지하는 것으로 알려진 신장수용기(stretch recepter)인데,

우리가 일반적으로 말하는 근섬유가 추외근 섬유를 말하는 것이고, 추내근 섬유가 근방추인 것이다.

 

 

추내근 섬유 즉 근방추는 핵사슬 섬유(nuclear chain fiber)와 핵주머니 섬유(nuclear bag fiber)로 구성되어 있다.

 

핵사슬 섬유의 중간 부분은 '핵들이 한 줄로 배열되어 있기 때문에 본래의 모양을 유지'하고 있지만,

핵주머니 섬유의 중간 부분은 '핵들이 가운데 모여 있기 때문에 볼록한 모양'이다.

 

 

그래서 추내근 섬유를 둘러싸는 피막(capsule)이 방추형인 것이며, 이와 같은 이유로 근방추라는 이름이 붙은 것이다.

 

 

'핵사슬 섬유의 중간 부분'과 '핵주머니 섬유의 중간 부분'은 비(非)수축성 성질(noncontractile)을 띠고 있으며,

중간 부분을 제외한 양쪽 끝 부분은 수축성 성질(contractile)을 띠고 있다.

 

이 중에서 비수축성 성질을 띠고 있는 중간 부분이 신장될 때,

'근육의 길이'와 '근육의 길이가 변화되는 속도'에 대한 정보들을 얻게 되는 것이며,

이로 인해, 주동근 수축(agonist contraction)이 촉진(促進)된다.

 

'추내근 섬유의 중간 부분'을 신장시키기 위한 방법에는 두 가지가 있다.

 

그 중 하나는 '추외근 섬유가 신장되면서, 추내근 섬유도 같이 신장'되는 경우이고,

또 다른 하나는 '추내근 섬유의 중간 부분이, 수축성 성질을 띠고 있는 양쪽 끝 부분의 수축으로 인하여

신장'되는 경우이다.

 

 

 

두 가지 경우 모두, 추내근 섬유의 중간 부분이 신장된다는 점에서 동일하지만,

'추내근 섬유의 중간 부분이, 외부의 힘이나 길항근(antagonist)의 수축에 의해 수동으로 신장됨으로써,

추외근 섬유를 수축시키는 알파운동신경원(alpha motor neuron)이 활성화가 되는지'

또는 '추내근 섬유의 중간 부분이, 수축성 성질을 띠고 있는 양쪽 끝 부분의 수축으로 인하여 신장됨으로써,

근방추의 민감도가 조절이 되는지'에서 차이가 난다.

 

 

 

또한 근방추 외에도, 근육의 장력(tension)을 감지하는 것으로 알려진

골지건기관(golgi tendon organ; GTO)이라는 장력수용기(tenoreceptor)도 존재한다.

 

골지건기관은 근건접합부(musculotendinous junction)에 분포되어 있으며,

근육의 장력이 높아지면 주동근 억제(agonist inhibition)를 유발하는 역할을 한다.

 

 

 

이렇게 우리의 몸에는 근방추나 골지건기관과 같은 고유수용기(proprioceptor)가 존재하기 때문에

우리가 자세를 인지할 수 있는 것이다.

 

그런데 앞에서도 언급한 것처럼

"근육이 특정한 범위 내에서 적응하게 되면,

고유수용기도 변화된 상황에 적응하게 되므로,

우리는 비대칭한 자세를 정상으로 인지하게 된다."