12주간의 저항성 운동이 신경근접합부(Nuero-muscular Junction) 형태 및 근기능에 미치는 영향

Effects of 12 week resistance training on Neuro-muscular junction

적절한 신체운동이 성인과 노인들의 만성질환 예방 및 건강 관련 지표에 긍정적인 영향을 미치는 것은 이미 널리 알려진 사실이다. 신체 운동의 여러 가지 형태 중에서도 저항성 운동은 근력 증가 및 근섬유 비대, 골밀도 향상에 도움을 주고, 비만 여성의 제 2형 당뇨병에 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 알려지고 있다. 그럼에도 불구하고 저항성 운동의 기전적 연구는 미흡한 것이 사실이다. 신경근접합부(Neuromuscular Junction; NMJ)는 운동신경의 말단과 근육섬유의 최초 접합부로서 운동 신경으로부터 전달되는 화학적, 전기적 신호를 전달하는 부위로서 원활한 근수축을 위해 매우 중요한 역할을 하는 신체기관이다. 이에 본 연구자는 아직까지 연구가 미흡한 저항성 운동이 신경근접합부(NMJ)에 미치는 영향에 대한 실험 및 분석을 진행하였다. 실험동물을 대상으로 12주간의 저항성 운동 수행은 신경근접합부의 효율성과 밀접한 관련이 있는 전시냅스(pre-synapse)와 후시냅스(post-synapse) 사이의 거리를 좁혀주고 전시냅스 내 신경말단부의 신경가지 길이(branch length) 평균이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 후시냅스의 염색반응 부위가 넓어져 신경근접합부의 효율을 높이는 것으로 분석되었다. 또한 악력 및 근기능 능력을 알아보기 위한 매달리기 검사에서도 저항성 운동을 수행한 집단이 그렇지 않은 집단에 비해 통계적으로 우월한 능력을 나타내는 것으로 조사되었다. 이는 저항성 운동이 신경근접합부의 효율성을 높이고 신체기능을 향상 시키는 것을 과학적으로 규명한 것이라 결론지을 수 있다.

Proper physical exercise plays an important role to prevent the chronic diseases and gain the beneficial effects of health in elderly and adults. We already know about the beneficial effect of resistance exercise on muscle strength and muscle hypertrophy and the osteoporosis in human. Also, the beneficial effects of resistance exercise on the diabetics with obese middle aged women is recently reported. But the detailed mechanisms of these beneficial effects of resistance exercise is not clear yet. Neuromuscular junction is a important body composition that conducts an important role as pons for proper muscular contraction in the end plate of motor nerves and contacted area of muscle fibers. To investigate the effects of resistance exercise on neuromuscular junction in animals, we detected the average branch length of pre-synapses, stained area of post-synapses and the distances of pre-synapse to post-synapse. In the result of this study shows that the resistance exercise increases the length of pre-synaptic branches and extend the stained area in post-synapse. Also the resistance exercise reduces the distance between the pre-synapse and post-synapse. Therefore, we confirm the grab strength and muscle contraction function to check the animal’s body function. The result shows that the resistance exercise increases the power of grab strength and expends the holding time. These results support the beneficial effects of resistance exercise on the neuromuscular junctions and enhance the NMJ efficiency in animals. The results of this study could be a scientific evidence that shows the beneficial effects of resistance exercise.