GTO는 근육과 힘줄이 만나는 이행 부위에 배열된 방추 모양의 고유수용기입니다. 근방추(muscle spindle)가 근육의 길이 변화와 변화 속도를 감지하는 것과 달리, GTO는
근장력(muscle tension) 즉 근육이 능동적으로 수축할 때 발생하는 장력을 감지합니다. 따라서
GTO는 근육섬유에서 발생하는 근장력을 감지하는 수용기입니다.
GTO의 감각신경은
Ib군 구심성 섬유(group Ib afferent fiber)입니다. 근방추의 일차 감각신경이 Ia군, 이차 감각신경이 II군인 것과 구분됩니다. GTO는 근방추와 달리 감마운동신경의 지배를 받지 않으며, 방추속근육(intrafusal muscle fiber)이 아니라
방추밖근육(extrafusal muscle fiber)의 힘줄 부착 부위에 위치합니다. 근방추의 방추속근육이 핵주머니근육세포(nuclear bag fiber)와 핵사슬근육세포(nuclear chain fiber)로 나뉘는 구조인 반면, GTO는 콜라겐 섬유 다발과 얽혀 있는 수용기 말단으로 구성됩니다.
GTO가 활성화되면 Ib 구심성 섬유를 통해 척수로 신호가 전달되고, 억제성 개재뉴런을 거쳐 같은 근육의 알파운동신경을 억제합니다. 이를
자가성 억제(autogenic inhibition)라고 하며, 과도한 근장력으로부터 근육과 힘줄을 보호하는 보호 기전입니다. GTO는 근장력 감시와 함께 자가성 흥분(autogenic excitation)이나 길항근의 동시 수축(co-contraction) 조절에도 관여합니다
[1].
| 구분 | 근방추(muscle spindle) | Golgi tendon organ |
|---|
| 위치 | 방추속근육 내, 근복과 평행 | 근육-힘줄 이행부, 방추밖근육과 직렬 |
| 감지 자극 | 근길이 변화와 속도 | 근장력(수축력) |
| 감각신경 | Ia군(일차), II군(이차) | Ib군 |
| 운동신경 | 감마운동신경 | 없음 |
| 구성 세포 | 핵주머니근육세포, 핵사슬근육세포 | 콜라겐 섬유와 얽힌 신경말단 |
혼동 주의! 근방추의 일차 감각신경은 Ia군이지만 GTO의 감각신경은 Ib군입니다. 보기 1번의 "Iα"는 GTO가 아니라 근방추 일차 구심성 섬유를 설명한 것입니다.
핵심! GTO는 방추밖근육의 힘줄 부착 부위에 위치하며, 근육 수축 시 발생하는 장력에 비례하여 반응합니다. 근방추가 근육과 병렬로 배열되어 길이 변화에 민감한 것과 대비되는 구조적 차이입니다
[1][3].
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
The Golgi tendon organ: a review and update.일반논문Moore JC (1984) · DOI: 10.5014/ajot.38.4.227
- [3]
Molecular correlates of muscle spindle and Golgi tendon organ afferents.일반논문Oliver KM, Florez-Paz DM, Badea TC, Mentis GZ, Menon V, de Nooij JC. (2021) · DOI: 10.1038/s41467-021-21880-3