골격근의 근수축 기전에서 근세사 활주설을 설명하는 것은?

근세사 활주설은 근수축 시 액틴과 마이오신 필라멘트의 길이는 변하지 않고, 액틴이 마이오신 사이로 미끄러져 들어가 근절이 짧아지는 현상을 설명한다.

핵심 해설 이 문제는 근수축의 기본 기전인 근세사 활주설(Sliding Filament Theory)에 대한 정확한 이해를 묻고 있어요. 근세사 활주설의 핵심은 근수축이 일어날 때 액틴(Actin) 필라멘트와 마이오신(Myosin) 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않는다는 점이에요. 대신, 액틴 필라멘트가 마이오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가면서 근절(Sarcomere)의 전체 길이가 짧아지는 것이 바로 근수축의 원리입니다. 핵심 개념 분석: 근세사 활주설은 헉슬리(Huxley)에 의해 제안된 이론으로, 근육이 수축할 때 액틴과 마이오신 필라멘트가 서로 겹치는 부위가 증가하여 근절이 짧아지는 현상을 말해요. 이때 마이오신 머리 부분이 액틴 필라멘트와 결합하여 크로스 브리지(Cross-bridge)를 형성하고, 이후 마이오신 머리가 움직이며 액틴 필라멘트를 중앙 쪽으로 끌어당깁니다. 이 모든 과정에는 아데노신삼인산(ATP)과 칼슘 이온(Ca²⁺)이 필수적으로 관여해요. 정답 근거: 정답은 ③번이에요. 핵심! 근세사 활주설에 따르면 근수축 시 얇은 필라멘트인 액틴이 굵은 필라멘트인 마이오신 사이로 미끄러져 들어가 A대(A-band)의 중앙부로 이동합니다. 이로 인해 I대(I-band)와 H대(H-zone)가 좁아지고, 결과적으로 근절의 길이가 짧아지며 근수축이 일어나는 것이지요. 필라멘트 자체의 길이는 전혀 변하지 않습니다. 오답 분석: ①번: 혼동 주의! 액틴 필라멘트가 '수축하여 짧아진다'는 설명은 근세사 활주설의 가장 기본적인 개념과 배치돼요. 활주설에서 액틴 필라멘트는 결코 자체 길이가 짧아지지 않아요. ②번: 마찬가지로 마이오신 필라멘트 역시 자체 길이가 짧아지지 않습니다. 근수축은 필라멘트 자체의 길이 변화가 아니라 상대적인 미끄러짐으로 발생해요. ④번: 혼동 주의! 미끄러지는 주체를 반대로 기억하면 안 돼요. 마이오신은 굵은 필라멘트로 고정된 위치에서 액틴을 끌어당기는 역할을 하며, 액틴이 마이오신 사이로 미끄러져 들어가는 것이 올바른 기전이에요. ⑤번: 두 필라멘트 모두 길이 변화가 없다는 것이 근세사 활주설의 핵심입니다. 개념 정리

구분	근수축 전	근수축 시 변화
액틴 필라멘트 길이	일정	변화 없음 (미끄러짐만 발생)
마이오신 필라멘트 길이	일정	변화 없음
근절(Sarcomere) 길이	길다	짧아짐
I대(I-band)	넓다	좁아짐
H대(H-zone)	넓다	좁아지거나 사라짐
A대(A-band)	일정	변화 없음

암기 팁 "근육 수축 시 액틴이 미끄러져 들어간다"고 외우면 쉬워요. 더 쉽게는 '길이는 그대로, 위치만 이동!'이라는 키워드로 기억하세요. 필라멘트 자체의 길이가 변한다고 생각하는 오답 함정을 조심하세요.

핵심 포인트 근세사 활주설은 모든 신체 움직임의 가장 근본이 되는 원리예요. 이 기전을 이해하면 사후경직(Rigor Mortis)이나 근이영양증(Muscular Dystrophy) 같은 병태생리적 상태를 훨씬 쉽게 이해할 수 있습니다. 실제 적용: 이 개념이 중요한 이유는 에너지(ATP) 고갈이 근육에 어떤 영향을 미치는지 설명해 주기 때문이에요. 근수축을 위해 액틴이 미끄러져 들어가려면 ATP가 반드시 필요하고, 이완을 위해 액틴에서 마이오신 머리가 떨어지려면 또다시 ATP가 필요합니다. 따라서 ATP가 고갈된 사후경직 상태에서는 마이오신 머리가 액틴에서 떨어지지 못해 근육이 영구적으로 수축된 상태로 굳게 되는 것이지요. 이해하며 외우기: 근수축 기전을 생각할 때는 '개념 확인 → 의미 해석 → 영향 판단'의 사고 흐름을 가지는 것이 좋아요. 예를 들어, 핵심! 'I대가 좁아진다'는 개념을 단순 암기하는 것이 아니라, '액틴이 마이오신 사이로 끌려 들어가니 액틴만 있는 구간(I대)이 좁아지는구나'라고 해석하고, 이것이 '근절 길이 감소(근수축)'라는 결과로 이어진다고 판단하는 식입니다. 주의사항: 혼동 주의! 근절의 A대(암대)는 마이오신 필라멘트의 전체 길이에 해당하는 부위라 근수축 시 길이가 변하지 않아요. 하지만 I대(명대)와 H대는 변합니다. 또한, 액틴과 마이오신 중 누가 움직이는지(미끄러지는지) 자주 헷갈릴 수 있으니, 두꺼운 마이오신이 고정된 축이고 얇은 액틴이 움직인다고 기억하세요.