Z-선

골격근을 현미경으로 보면 밝고 어두운 띠가 반복되는 가로무늬가 보인다. 이 반복 단위가 근절(sarcomere)이며, Z-선은 근절의 경계를 표시한다.

Z-선이라는 이름은 빛 현미경에서 보이는 선 모양에서 왔다. 전자현미경 수준에서는 여러 단백질이 모여 가는 필라멘트를 고정하고 힘을 전달하는 복합 구조로 설명된다.

두 Z-선 사이에는 액틴과 미오신 필라멘트가 일정한 배열로 놓인다. 근육이 힘을 낼 때 필라멘트가 서로 미끄러지면서 두 Z-선 사이 거리가 짧아지는 방식으로 근절 길이가 변한다.

이 설명은 필라멘트 미끄럼설의 핵심이며, 근육이 수축할 때 필라멘트 자체가 짧아진다는 통념과는 다르다. 필라멘트의 상대 위치가 달라지는 것이 기본 설명이다.

낯선 운동이나 큰 기계적 부담 뒤 근섬유의 미세구조를 관찰한 연구에서 Z-선의 흐트러짐 또는 Z-선 스트리밍이라는 표현이 사용돼 왔다. 이 소견은 근섬유가 기계적 자극에 반응하는 한 단서로 연구되지만, 사람의 근육통 강도와 일대일로 대응하는 표지는 아니다.

특히 근육통은 미세구조 변화 외에도 염증성 신호, 감각신경, 이전 경험과 시간 경과가 함께 얽힌 현상으로 논의된다. 따라서 Z-선 하나를 운동 뒤 불편의 "원인"으로 부르는 것은 지나친 단순화다.

근섬유 유형은 수축 속도와 대사 특성이 다른 섬유의 분류를 말한다. Z-선은 모든 가로무늬근 섬유 안에 있는 미세구조이므로, 근섬유 유형과 같은 분류 이름은 아니다.

Z-선 주변 단백질의 배열은 근절의 힘 전달과 기계적 안정성에 관여하지만, 이 사실만으로 특정 운동이 "근육을 정렬한다"고 말할 수는 없다.

"Z-선이 찢어지면 근육통이 생긴다"는 말은 단순화다. 미세구조 소견과 주관적 통증은 동일한 측정값이 아니다.

"근육이 늘어난다는 건 Z-선 사이가 벌어지는 것이다"라는 설명은 절반만 맞다. 근절 길이 변화는 근육 길이 변화의 일부일 뿐이고, 힘줄과 근막의 늘어남, 근섬유 각도 변화가 함께 일어난다.