뼈와 근육
뼈대(골격)와 근육의 구조와 운동 원리, 근육이 수축·이완하여 관절을 움직이는 방식을 탐구한다.
뼈는 몸을 받치고 보호하는 단단한 틀이고, 근육은 뼈에 붙어 줄어들면서 뼈를 당겨 몸을 움직이게 하는 부분입니다.
뼈는 텐트의 기둥, 근육은 기둥에 묶인 줄입니다. 줄을 당기면 기둥이 움직이지만, 줄을 밀어서 기둥을 세울 수는 없습니다. 근육도 당기기만 할 뿐 밀지 못합니다.
쉽게 말하면
우리 몸의 구조와 기능에서 몸이 여러 기관의 팀이라는 것을 봤다면, 그중 '움직임'을 맡은 팀이 뼈와 근육입니다. 뼈는 스스로 움직이지 못합니다. 뼈는 단단해서 몸의 모양을 잡아 주고 뇌나 심장 같은 중요한 부분을 감싸 보호할 뿐, 움직이는 힘은 전부 근육에서 나옵니다.
근육이 힘을 내는 방법은 딱 하나, '줄어드는 것'입니다. 근육이 짧고 굵어지면서 자기가 붙어 있는 뼈를 당깁니다. 이것을 수축이라고 하고, 다시 길어지며 힘을 푸는 것을 이완이라고 합니다. 여기서 중요한 사실이 하나 나옵니다. 근육은 당기기만 하고 밀지는 못하므로, 팔을 굽혔다가 다시 펴려면 반대쪽에서 당겨 줄 또 다른 근육이 필요합니다. 그래서 우리 몸의 근육은 대부분 짝을 이루어 서로 반대로 일합니다.
뼈와 뼈가 만나 구부러지는 곳을 관절이라고 합니다. 관절이 있어야 근육이 당겼을 때 뼈가 접히거나 돌아갈 수 있습니다. 뼈 하나가 통째로 길기만 하다면, 근육이 아무리 세게 당겨도 몸은 꿈쩍하지 않을 것입니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1팔을 굽힐 때 두 근육이 하는 일팔을 굽히면 팔 안쪽 근육이 줄어들어 단단해지고, 바깥쪽 근육은 늘어나 부드러워집니다. 팔을 다시 펼 때는 정반대가 됩니다. 직접 반대쪽 팔로 만져 보면 어느 쪽이 단단해지는지 바로 느낄 수 있습니다.
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예시 2비닐봉지와 빨대로 만든 팔 모형빨대 두 개를 뼈, 그 사이에 붙인 비닐봉지를 근육이라 하고 봉지에 바람을 넣으면 봉지가 부풀면서 짧아져 빨대가 접힙니다. 근육이 굵어지면서 짧아져 뼈를 당기는 모습을 그대로 보여 주는 모형입니다.
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예시 3뼈가 하는 또 다른 일머리뼈는 뇌를, 갈비뼈는 심장과 폐를 상자처럼 감싸 보호합니다. 뼈가 없다면 우리 몸은 서 있지도 못하고, 넘어지기만 해도 속에 있는 기관이 크게 다칠 것입니다.
자주 하는 오해
근육이 밀어서 팔을 편다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움굽힐 때는 근육이 당기고, 펼 때는 근육이 밀어 준다
실제로는근육은 당기기만 합니다. 팔을 펴는 것도 반대쪽 근육이 당기기 때문입니다.
근육은 줄어들 때만 힘을 냅니다. 늘어나는 것은 힘을 푸는 것이지 미는 것이 아닙니다. 그래서 몸의 근육은 굽히는 근육과 펴는 근육이 짝을 이루어 붙어 있습니다.
뼈가 스스로 움직인다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움달리면 다리뼈가 움직여서 몸이 앞으로 나간다
실제로는뼈는 스스로 움직이지 못합니다. 근육이 뼈를 당겨야만 움직입니다.
뼈는 단단한 막대에 가깝습니다. 힘을 내는 것은 근육이고, 뼈는 그 힘을 받아 움직이는 지렛대 역할을 합니다. 그래서 근육을 다치면 뼈가 멀쩡해도 그 부분을 움직일 수 없습니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
같은 단원의 개념 — 우리 몸의 구조와 기능
자주 묻는 질문
Q1관절이 없으면 어떻게 되나요?
몸이 굽혀지지 않습니다. 팔꿈치 관절이 없다면 팔은 곧은 막대처럼 굳어 있어서 밥을 입으로 가져올 수도 없습니다. 관절은 뼈와 뼈가 부드럽게 움직이도록 이어 주는 부분입니다.
Q2운동을 하면 왜 근육이 커지나요?
자주 쓰는 근육은 점점 굵고 튼튼해집니다. 반대로 오래 쓰지 않으면 가늘어지고 힘이 약해집니다. 다쳐서 깁스를 오래 하고 있으면 그 팔이 반대쪽보다 가늘어지는 이유입니다.
Q3심장도 근육인가요?
네, 심장도 근육으로 되어 있습니다. 다만 팔다리 근육과 달리 우리가 마음먹지 않아도 저절로 수축과 이완을 반복합니다. 그래서 잠을 자는 동안에도 심장은 계속 뜁니다.
교육과정 2022 개정 · 초5 통합과학 · 우리 몸의 구조와 기능
수록 심화 (교육과정 밖 확장 개념)
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