핵심 해설
이 문제는 신경세포의 활동전위(Action Potential) 발생 과정 중
탈분극(Depolarization) 단계를 묻고 있어요. 신경세포막이 자극을 받아 전위가 역치(Threshold) 이상으로 올랐을 때, 전압 개폐성 나트륨 통로(Voltage-gated Na+ Channel)가 열리면서 외부의 나트륨 이온(Na+)이 세포 내부로 급격히 유입됩니다. 이로 인해 세포막 안쪽의 전위가 급격히 양성(+)으로 변하는 현상을 탈분극이라고 해요.
핵심! 탈분극은 활동전위의 첫 번째 상승 단계이며, 이후 칼륨 이온(K+)의 유출을 통한 재분극(Repolarization) 과정이 이어집니다.
정답 근거 (Answer Rationale): 신경전달의 기본 원리로, 역치 이상의 자극 → 전압 개폐성 Na+ 통로 개방 → Na+ 급속 유입 → 세포 내 양전하 증가 → 탈분극 발생 순서를 정확히 이해해야 해요. 이는 작업치료 평가 시 신경전도검사(NCV)나 근전도(EMG)의 기본 원리와도 연결됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번 휴지전위(Resting Membrane Potential)는 자극이 없는 안정 상태에서의 세포막 전위(-70mV)를 말해요. 나트륨 유입이 일어나지 않아요.
혼동 주의! ②번 재분극(Repolarization)은 탈분극 후 칼륨 통로가 열려 K+가 세포 밖으로 유출되면서 전위가 다시 음성(-)으로 회복되는 단계예요.
혼동 주의! ③번 과분극(Hyperpolarization)은 재분극 시 K+ 통로가 너무 오래 열려 있거나 Cl-이 유입되어 전위가 휴지전위보다 더 음성으로 내려간 상태를 말해요.
혼동 주의! ④번 불응기(Refractory Period)는 활동전위 발생 중 또는 발생 직후에 아무리 큰 자극이 와도 새로운 활동전위가 발생하지 않거나 발생하기 어려운 기간을 의미해요. 현상의 이름이라기보다는 기간의 개념에 가까워요.
연관 개념 정리 (Related Concepts): 활동전위의 '실무율(All-or-None Principle)'을 함께 알아두세요. 역치 이상의 자극이 오면 항상 최대 크기의 활동전위가 발생하며, 역치 미만 자극에는 아예 반응하지 않아요.
중추신경계통과 말초신경계통 모두 이 원리로 정보를 전달하며, 말이집(Myelin Sheath) 유무에 따라 도약전도(Saltatory Conduction)와 연속전도(Continuous Conduction)로 나뉘어요.
개념 정리
활동전위 5단계:
휴지전위(안정, -70mV) → 탈분극(Na+ 유입, +30mV 상승) → 재분극(K+ 유출, 전위 하강) → 과분극(과도한 하강) → 휴지전위 회복(Na+/K+ 펌프 작용)
한눈에 비교!
| 구분 | 탈분극 | 재분극 | 과분극 |
|---|
| 주요 이온 | Na+ 유입 | K+ 유출 | K+ 과유출 또는 Cl- 유입 |
| 막전위 변화 | 음(-)→양(+) | 양(+)→음(-) | 휴지전위보다 더 음(-) |
| 상태 | 흥분 상승기 | 흥분 하강기 | 일시적 억제기 |
치료 원리 포인트
작업치료 임상에서는 말초신경 손상 시 신경전도검사(NCV)를 통해 탈분극과 재분극 속도(전도 속도)를 측정해 신경 손상 정도와 부위를 평가해요. 예를 들어 손목터널증후군(Carpal Tunnel Syndrome) 환자의 경우 정중신경(Median Nerve)의 전도 속도가 느려지는 양상을 보이므로, 활동전위의 기본 원리를 이해하면 검사 결과 해석에 큰 도움이 됩니다.
암기 팁
"
나들탈(나트륨 들어오면 탈분극)" 이라고 외워보세요! 나트륨 이온이 '들어오면' 세포 안이 양성이 되어 '탈분극'이 일어나요.
국시 빈출 포인트
활동전위 단계 순서 맞추기, 각 단계별 주 이온 찾기 문제가 자주 출제돼요. 탈분극, 재분극, 과분극 각각의 이온 이동 방향과 막전위 변화를 표로 정리해서 비교 암기하는 것이 중요합니다.
기출 변형 주의!
"신경세포의 활동전위 발생 시 재분극에 주로 관여하는 이온은?"과 같은 형태로 변형되어 출제될 수 있으니, 모든 단계의 이온을 함께 숙지하세요.