학문
운동을 하면 어떻게 근육이 더 커지나요?
안녕하세요. 꾸준히 근력 운동을 하면 근육량이 늘어난다고 하는데요, 운동을 하면 왜 근육이 더 커지는지 궁금합니다. 그리고 이때 근육 세포 수가 늘어난다는 것인지, 아니면 세포의 크기가 커진다는 것인지 궁금합니다.
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
근력 운동으로 근육이 커지는 현상은 대부분 이미 존재하던 근육 세포 하나하나의 크기가 커지는 것 때문입니다.
근력 운동, 특히 중량을 이용한 저항 운동을 하면 근육 섬유에는 평소보다 훨씬 큰 기계적 장력이 가해지는데요 이때 근육 섬유 내부의 액틴과 미오신이라는 수축 단백질 구조가 미세하게 손상됩니다. 여기서 중요한 점은, 이 손상이 몸이 적응을 시작하게 만드는 신호라는 것입니다. 이 미세 손상을 감지하면 근육 세포는 현재 상태로는 같은 자극을 버티기 어렵다는 정보를 받아들이고, 이를 보완하기 위한 생화학적 반응을 활성화합니다. 이 과정의 핵심이 바로 단백질 합성 증가입니다. 운동 후 휴식과 영양이 충분히 제공되면, 근육 세포는 손상된 구조를 복구하는 데서 그치지 않고, 이전보다 더 많은 수축 단백질을 만들어 저장하는데요 그 결과 근육 섬유의 직경이 두꺼워집니다.
또한 질문해주신 근육 세포 수가 늘어나느냐에 대해 말씀드리자면 성인의 경우 일반적인 근력 운동으로 근육 세포 수는 거의 늘어나지 않습니다. 인간의 골격근은 태어나 성장기를 거치며 근섬유 수가 대부분 결정되고, 이후에는 각 근섬유의 크기가 변하는 방식으로 적응하기 때문에 근육 성장의 본질은 근세포의 수적 증가가 아니라 세포의 비대입니다. 이 과정에서 위성세포도 역할을 하는데요 위성세포는 근육 섬유 바깥에 붙어 있는 줄기세포 성격의 세포로, 평소에는 거의 활동하지 않다가 강한 운동 자극이 들어오면 활성화됩니다. 이 위성세포는 새로운 근육 세포를 독립적으로 만들어내기보다는, 기존 근육 섬유와 융합되어 핵을 추가로 제공합니다. 근육 세포는 매우 큰 세포이기 때문에, 세포 크기가 커지려면 그만큼 많은 유전자 발현과 단백질 합성이 필요하고, 이를 감당하기 위해 핵의 수가 늘어나는 것입니다. 이 과정은 근육 비대를 장기적으로 안정화시키는 데 중요한 역할을 합니다. 감사합니다.
채택된 답변근력 운동을 통해 근육에 강한 부하를 주면 근섬유에 미세한 손상이 발생하며 이를 복구하는 과정에서 근육의 부피가 커지는 근비대 현상이 일어납니다. 성인의 경우 근육 세포의 수가 새로 늘어나는 근세포 증식보다는 개별 근섬유 내부의 단백질 양이 증가하여 세포의 크기가 굵어지는 원리가 지배적입니다. 손상된 근섬유 주변의 위성세포가 활성화되어 새로운 핵을 제공하고 단백질 합성을 촉진함으로써 기존보다 더 단단하고 굵은 근육 조직을 재건하게 됩니다. 적절한 휴식과 영양 공급이 동반되어야만 초과 회복 기전이 작동하여 이전보다 더 큰 부하를 견딜 수 있는 상태로 변화하며 이 과정이 반복되면서 전체적인 근육량이 증가합니다.
결론부터 말씀드리면, 성인의 경우 운동을 한다고 해서 근육 세포의 수가 늘어나는 것은 아니며, 기존 세포의 크기가 커지는 것입니다.
그리고 근육이 커지는 원리는 손상과 회복의 반복입니다.
즉, 평소보다 높은 강도로 운동을 하면 근육 세포인 근섬유에 미세한 상처가 생기는데, 우리 몸은 이를 보수하는 과정에서 다음 자극에 대비해 근육을 더 튼튼하게 만드는 것입니다. 즉, 기존 세포의 크기가 커지는 근비대현상이 발생하죠.
결국 근육 세포 내부의 단백질 가닥들이 더 굵고 많아지면서 전체적인 부피가 확장되며, 성인의 경우 새로운 근육 세포가 생겨나는 과형성은 거의 일어나지 않고, 대신 근섬유 하나하나가 우람해지는 적응 과정을 거치게 됩니다.