핵심 해설
이 문제는 골격근의 미세 구조 중 수축의 기본 단위를 묻는 기초의학(해부학/생리학) 문제예요.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 골격근은 가로무늬근으로, 수축을 위해 액틴(Actin, 가는 필라멘트)과 마이오신(Myosin, 굵은 필라멘트)이 규칙적으로 배열된 구조를 가지고 있습니다. 이 배열이 바로 현미경으로 보이는 가로무늬(Striation)의 원인이 되며, 이 구조의 한 단위를
근절(Sarcomere)이라고 합니다. 근절은 인접한 두 개의 Z선(Z-disc) 사이에 위치하며, 골격근이 수축하는 가장 기본적인 기능적 단위입니다.
정답 근거 (Answer Rationale): 정답은 ⑤번 근절(Sarcomere)입니다. 문제에서 묻는 '액틴과 마이오신 필라멘트가 규칙적으로 배열된 수축 단위'는 근절의 정확한 정의입니다. 근절이 짧아지면서 근육 전체가 수축하게 됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
①
혼동 주의! 근관(T-tubule, T세관과 혼동될 수 있으나 여기서는 'Sarcoplasmic Reticulum'과 대비되는 용어로 출제)은 일반적으로 T세관(Transverse Tubule)과 근형질세망(Sarcoplasmic Reticulum)을 포함하는 개념으로 사용되거나, 잘못된 용어입니다. 정확히는 T세관이 활동전위를 근육 깊숙이 전달하는 관 모양 구조입니다.
② T세관(T-tubule)은 세포막이 근육 세포 내부로 함입된 구조로, 활동전위(Action Potential)를 빠르게 전도하여 근형질세망에서 칼슘(Ca²⁺)을 유리시키는 역할을 합니다. 수축 단위 자체가 아닙니다.
③ 근형질세망(Sarcoplasmic Reticulum, SR)은 근육 세포 내의 칼슘 저장고로, 수축 시 칼슘을 방출하고 이완 시 재흡수합니다. 필라멘트 배열 구조가 아닙니다.
④ 근원섬유(Myofibril)는 근육 세포(근섬유, Muscle Fiber) 내에 다발로 존재하는 수축성 섬유입니다. 근원섬유 하나는 수많은 근절(Sarcomere)이 연속적으로 연결되어 이루어집니다. 따라서 근원섬유는 '구조물' 자체를 지칭하지, '수축 단위'를 지칭하는 용어는 아닙니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts): 골격근 수축 기전인 활주 필라멘트 이론(Sliding Filament Theory)을 반드시 연결지어 공부하세요. 액틴 필라멘트가 마이오신 필라멘트 위를 미끄러지듯 이동하여 근절(Sarcomere)의 길이가 짧아지면서 근육이 수축합니다. 이 과정에서 ATP와 칼슘 이온(Ca²⁺)의 역할이 중요합니다.
개념 정리: 골격근 구조 (작은 순서) 액틴/마이오신 필라멘트 (Filament) 근절 (Sarcomere) 근원섬유 (Myofibril) 근섬유 (Muscle Fiber) 근육 (Muscle)
한눈에 비교!:
| 구조 | 주요 기능 |
|---|
| 근절 (Sarcomere) | 수축의 기본 기능 단위 (Z선과 Z선 사이) |
| T세관 (T-tubule) | 활동전위 전도 |
| 근형질세망 (SR) | 칼슘(Ca²⁺) 저장 및 방출 |
| 근원섬유 (Myofibril) | 수축성 섬유 (근절의 연속체) |
암기 팁: 근절(Sarcomere) = 'Sarco(근육, 살) + mere(부분, 조각)' 즉, 근육의 조각! Z선을 양쪽 벽으로 하는 방 하나라고 생각하면 외우기 쉬워요.
국시 빈출 포인트: 근절의 정의 뿐만 아니라, 근절 내 액틴과 마이오신이 겹치는 A대(A-band), 액틴만 있는 I대(I-band), 마이오신만 있는 H대(H-zone) 등 각 구역의 명칭과 수축 시 변화(특히 I대와 H대가 짧아짐)를 묻는 문제가 함께 출제됩니다.
기출 변형 주의!: "가슴압박(Chest Compression) 중 심근의 수축 기전을 설명할 때, 이 구조의 역할은?" 같은 식으로 심폐소생술(CPR)의 생리학적 원리와 연결하여 응용 문제가 나올 수 있습니다.