핵심 해설
이 문제는 수액제 제조의 기본 원리인 **삼투압(Osmolality)** 계산을 묻고 있어요. 특히 생리식염수(0.9% NaCl)가 혈장과 등장성(Isotonic)을 유지하는 원리를 수치로 이해하는 것이 핵심이에요. 수액제는 정맥 내로 직접 투여되므로, 삼투압이 혈장과 너무 다르면 적혈구가 파괴되는 **용혈(Hemolysis)** 또는 수축(Crenation)이 발생할 수 있기 때문에 매우 중요한 개념이에요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
이 문제는
등장성(Isotonicity)과
삼투질농도(Osmolality)의 정의 및 계산법을 이해해야 풀 수 있어요.
1.
삼투압(Osmotic Pressure): 용액 내 용질 입자의 개수(삼투질 농도, Osmolality)에 비례합니다. 혈장의 정상 삼투압 범위는 약
285~295 mOsm/kg입니다.
2.
핵심! **생리식염수(0.9% NaCl):** 물 100 mL에 NaCl이 0.9g 녹아있는 용액입니다. NaCl은 수용액에서
Na⁺와 Cl⁻로 100% 해리되므로, 용질 입자의 총 개수는 NaCl 분자 개수의 2배가 됩니다.
3.
계산 공식:
mOsm/L = (용질 농도 g/L ÷ 분자량 g/mol) × 해리되는 입자 수(i) × 1000
* 용질 농도: 0.9g/100mL = 9g/L
* 분자량: NaCl = 58.5 g/mol
* 해리 상수(i, van't Hoff factor): 2 (Na⁺, Cl⁻)
* 계산: (9 g/L ÷ 58.5 g/mol) × 2 × 1000 = 0.154 × 2 × 1000 =
약 308 mOsm/L
정답 근거 (Answer Rationale)
위 계산 결과, 0.9% NaCl 용액의 이론적 삼투압은 약 308 mOsm/L로, 이는 혈장 삼투압(약 300 mOsm/L)과 거의 일치하여 **등장액(Isotonic solution)**으로 사용됩니다. 따라서 ④번이 정답이에요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
-
혼동 주의! **①번 (154 mOsm/L):** NaCl 해리로 생성되는 입자 수(2)를 곱하지 않은 값이에요. (9/58.5) × 1000 = 약 154 mOsm/L입니다. 즉, NaCl의 **분자 농도(Molarity)**를 구한 값이에요. 삼투질 농도는 입자 수를 고려해야 합니다.
- **②번 (252 mOsm/L):** 분자량을 잘못 계산하거나 해리 상수를 잘못 적용한 경우 나올 수 있는 값이에요.
-
혼동 주의! **③번 (560 mOsm/L):** 농도를 0.9%가 아닌 다른 값(예: 1.8%)으로 착각하거나, 해리 상수를 4로 잘못 계산한 경우 나올 수 있는 값이에요. **고장액(Hypertonic solution)**의 예시와 혼동하지 않도록 주의하세요.
- **⑤번 (420 mOsm/L):** 5% 포도당(Dextrose) 용액의 이론적 삼투압과 혼동할 수 있어요. 포도당은 해리되지 않으므로, (50g/L ÷ 180g/mol) × 1 × 1000 = 약 278 mOsm/L입니다. 생리식염수와 포도당의 계산을 헷갈리지 않아야 해요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
- **삼투압 비교:**
| 용액 | 삼투압 (mOsm/L) | 특징 |
|---|
| 0.9% NaCl | 약 308 | 등장액, 정맥주사용 수액 기본 |
| 5% 포도당 (D5W) | 약 278 (초기) | 등장액, 체내에서 포도당 대사 후 물만 남음 |
| 락테이트링거액 (Hartmann) | 약 273 | 등장액, 전해질 균형 유지 |
| 3% NaCl | 약 1027 | 고장액, 심각한 저나트륨혈증 치료용 |
개념 정리
- 등장성(Isotonicity): 세포 내외의 삼투압이 같아 세포의 형태와 기능을 유지하는 상태.
- 계산 시 포인트:
전해질(이온화)은 해리 상수(i)를 곱하고, 비전해질(포도당 등)은 i=1로 계산합니다.
국시 빈출 포인트
약사 국가고시에서 수액제 삼투압 문제는 **생리식염수(0.9% NaCl)**와 **5% 포도당(5% Dextrose)** 계산이 가장 자주 출제됩니다. 단순 계산뿐 아니라, “저장성(Hypotonic) 수액을 잘못 투여하면 어떤 현상이 일어날까?”(용혈) 또는 “고장성(Hypertonic) 수액을 투여할 때 주의할 점은?”(정맥염, 혈전)과 같은 임상적 연계 질문도 함께 출제되니 반드시 알아두세요.
기출 변형 주의!
“다음 중 등장성 수액제가 아닌 것은?” 또는 “0.45% NaCl(반염, 1/2 NS)의 삼투압은 약 몇 mOsm/L인가?” (정답: 약 154 mOsm/L, 저장성)와 같은 변형 문제에 대비하세요.