본 연구에서는 운동을 하는 데 있어 근육의 구조와 기능이 어떻게 합리적으로 되어 있는가, 그리고 근육을 단련한다고 하는 것은 어떠한 메커니즘에 의한 것인가하는 점을 밝혀보고자 한다. 또한 간편하고 합리적인 근섬유 조성의 추정법에 대해서도 살펴본다. 골격근은 근섬유라는 세포의 다발로 되어 있다. 근섬유는 다핵 세포이다. 미오신과 액틴 단백질이 장축 방향으로 있다. ATP를 재생하는 미토콘드리아가 포함되어 있다. 짙은 선의 Z 막에서 Z 막까지를 근절이라고 하며, 근수축의 기본 단위이다. 골격근은 신경의 자극으로 수축한다. 신경 자극이 전달되면, 아세틸 콜린이 분비, 근소보체를 자극하면 축적하고 있던 칼슘을 방출한다. 칼슘은 미오신이 에너지를 사용 액틴을 미끄러져 들어오게 한다. 이러한 동적 상호작용이 근수축이다. 칼슘이 다시 흡수되면, 근육은 이완된다. 골격근 섬유는 지근 섬유와 속근 섬유로 나뉜다. 전자는 미오글로빈 함유량 및 모세혈관 밀도가 높고, 후자는 해당계 효소 활성이 높다. 주로 미오신의 질적 차이 때문으로, 속근형(F형)과 지근형(S형)이 있다. 속근과 지근의 비율은 사람에 따라 다르며, 신체의 부위에 따라서도 다르다. 동일 근육이라도 위치에 따라 달라진다. 근섬유 조성은 트레이닝 등, 환경 요인에 의해 영향받지 않는다. 유전적 관계에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 않다. 근섬유 조성의 체내 분포 패턴은 그 사용 용도 및 빈도에 따라 합리적으로 되어 있다. 근섬유 조성은, 발육에 따라 변화한다. 예를 들어 래트의 가자미근은, 출생 직후에는 속근의 비율이 높으나, 이후 지근의 비율이 높아진다. 발육에 따른 근섬유 조성의 변화는 목적에 맞게 발휘할 수 있도록 분화해 간다. 근육의 수축 특성은 근섬유 조성에 의해 결정된다. 민첩성은 속근이, 지구력이 요구되는 스포츠에서는 지근의 비율이 높을수록 유리하다. 단거리 선수는 속근이, 장거리 선수는 지근 섬유의 비율이 높다. 야구 등 집단 스포츠에서는, 포지션에 따라 요구되는 운동 특성이 다르다. 개인의 기록과 근섬유 조성 사이에 밀접한 관계가 보인다. 근섬유 조성은 트레이닝을 해도 변화하기 어려워, 자신의 적합한 종목을 선택하는 것이 중요하다. 근섬유 조성의 측정은 선택하는 데 도움이 된다. 특히, 에너지 능력의 의존도가 높은 종목에서 유효한 수단이 된다. 바늘을 이용한 바이옵시가 일반적이다. 피험자나 검사자 모두 부담이 큰 것이 단점이다. 근전위 전도 속도에 의해 근섬유 조성을 간접적으로 추정하는 방법이 있다. 둘 사이에는 밀접한 관계가 있기 때문이다. MRI를 이용한 추정도 가능해졌다. 앞으로 상당히 유망한 추정법으로 기대된다. 그러나 특별한 기술과 기구가 필요하다. 간단한 필드 테스트로 추정하는 방법도 있다. 근섬유 조성은, 50미터 달리기의 속도를 12분간 달리기 속도로 나눈 값과 밀접한 관계가 있다. 이 속도비로부터 근섬유 조성을 추정할 수 있다. 경기 레벨과 트레이닝 레벨에 대응한 추정 식을 작성하면, 실용적이고 간편한 추정법이 될 수 있다.

In this study, would like to find out how the structure and function of muscles are rational in exercising, and what mechanism is used to train muscles. In addition, a simple and reasonable method for estimating muscle fiber composition is examined. Skeletal muscle is made up of bundles of cells called myofibrils. Muscle fibers are multinucleated cells. Myosin and actin proteins are in the long axis direction. It contains mitochondria that regenerate ATP. The dark line from the Z membrane to the Z membrane is called the sarcomere and is the basic unit of muscle contraction. Skeletal muscles are contracted by nerve stimulation. When nerve stimulation is transmitted, acetylcholine is secreted, and when muscle complement is stimulated, accumulated calcium is released. Calcium allows myosin to use energy to slide actin in. This dynamic interaction is muscle contraction. When calcium is reabsorbed, the muscles relax. Skeletal muscle fibers are divided into slow muscle fibers and fast muscle fibers. The former has high myoglobin content and capillary density, and the latter has high glycolytic enzyme activity. Mainly due to qualitative differences in myosin, there are fast-twitch (F-type) and slow-twitch (S-type). The ratio of fast and slow twitch muscles varies from person to person and also from part to part of the body. Even the same muscle is different depending on its location. Muscle fiber composition is not affected by environmental factors such as training. The genetic relationship is still unknown. The body distribution pattern of muscle fiber composition is reasonable depending on the purpose and frequency of use. Muscle fiber composition changes with development. For example, in rats, the ratio of fast twitch muscles is high immediately after birth, but the ratio of slow twitch muscles increases afterwards. The change in muscle fiber composition according to development is differentiated so that it can be displayed according to the purpose. The contractile properties of a muscle are determined by its fiber composition. In terms of agility, it is advantageous to have fast twitch muscles, and in sports that require endurance, the higher the ratio of slow twitch muscles. Sprinters have a high percentage of fast-twitch fibers, while long-distance runners have a high percentage of slow-twitch fibers. In group sports such as baseball, required motion characteristics are different according to positions. A close relationship is seen between individual records and muscle fiber composition. Muscle fiber composition is difficult to change even with training, so it is important to choose an event that suits you. Measurements of muscle fiber composition are helpful in selection. In particular, it is an effective means in events with a high dependence on energy capacity. Biopsies using needles are common. The disadvantage is that it is burdensome for both the subject and the examiner. There is a method of indirectly estimating the muscle fiber composition by the myoelectric conduction velocity. Because there is a close relationship between the two. Estimation using MRI was also possible. It is expected to be a very promising estimation method in the future. However, it requires special skills and equipment. There is also a way to estimate with a simple field test. Muscle fiber composition is closely related to the speed of a 50-meter run divided by the speed of a 12-minute run. The muscle fiber composition can be estimated from this velocity ratio. Creating an estimation formula corresponding to the game level and training level can be a practical and simple estimation method.