핵심 해설
이 문제는 인체 체액 구획(fluid compartment)에서 전해질 분포의 기본 원리를 묻는 기초의학(생리학) 문제입니다. 세포내액(Intracellular Fluid, ICF)과 세포외액(Extracellular Fluid, ECF)은 이온 조성이 현저히 다르며, 이 차이는 세포막의
나트륨-칼륨 ATPase 펌프(Na+/K+ ATPase Pump)에 의해 능동적으로 유지됩니다. 이 펌프는 나트륨(Na+)을 세포 밖으로 내보내고 칼륨(K+)을 세포 안으로 들여보내므로,
핵심! 세포내액의 주요 양이온은 칼륨(Potassium, K+)이고, 세포외액의 주요 양이온은 나트륨(Sodium, Na+)입니다. 이 전해질 불균형이 깨지면 신경 전도, 근육 수축, 심장 리듬에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
4번:
정답 세포내액의 주요 양이온은 칼륨(K+)입니다. 정상적으로 세포내 칼륨 농도는 약
140 mEq/L 수준으로 세포외액(약 3.5-5.0 mEq/L)보다 훨씬 높습니다. 이 농도 기울기는 세포의 안정막전위(Resting Membrane Potential) 유지에 필수적입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
1번:
혼동 주의! 칼슘(Calcium, Ca2+)은 주로 세포외액(약 8.5-10.5 mg/dL)과 뼈에 저장되어 있으며, 세포내액 농도는 매우 낮습니다. 칼슘은 근수축, 신경전달, 혈액응고에 관여합니다.
2번: 세포외액의 주요 양이온이 나트륨(Na+)입니다. 세포내액의 나트륨 농도는 낮게 유지됩니다. 이를 세포외액과 혼동해서는 안 됩니다.
3번: 마그네슘(Magnesium, Mg2+)은 세포내액에서 칼륨 다음으로 농도가 높은 양이온이며, 효소 반응과 에너지 대사에 중요합니다.
세포내 마그네슘 농도는 세포외액보다 높습니다.
5번: 염소(Chloride, Cl-)는 주요 음이온으로, 세포외액에 가장 풍부합니다. 세포내액의 주요 음이온은 단백질과 인산염(Phosphate)입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
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체액 구분: 전체 체수분(Total Body Water, TBW)은 세포내액(약 2/3)과 세포외액(약 1/3)으로 나뉩니다. 세포외액은 다시 혈장(Plasma)과 간질액(Interstitial Fluid)으로 구분됩니다.
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전해질 비교표:
| 이온 | 세포내액(ICF) | 세포외액(ECF) |
|---|
| 나트륨(Na+) | 낮음 (약 12 mEq/L) | 높음 (약 142 mEq/L) 주요 양이온 |
| 칼륨(K+) | 높음 (약 140 mEq/L) 주요 양이온 | 낮음 (약 4 mEq/L) |
| 칼슘(Ca2+) | 매우 낮음 | 높음 (약 5 mEq/L) |
| 마그네슘(Mg2+) | 높음 (약 58 mEq/L) | 낮음 (약 3 mEq/L) |
| 염소(Cl-) | 낮음 (약 4 mEq/L) | 높음 (약 103 mEq/L) 주요 음이온 |
개념 정리:
세포내액(ICF) vs 세포외액(ECF) 양이온
- ICF: K+ (주요 양이온) > Mg2+ > Na+
- ECF: Na+ (주요 양이온) > Ca2+ > K+
한눈에 비교!:
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나트륨(Na+)은 물을 끌어당기는 주요 삼투질(Osmole)로, 세포외액량 조절의 핵심.
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칼륨(K+)은 심장과 신경의 전기적 활동에 결정적 역할. 고칼륨혈증(Hyperkalemia)은 치명적인 부정맥(예: 심실세동, 무수축)을 유발함.
국시 빈출 포인트: 이 개념은 단순 암기 문제뿐 아니라, "전해질 불균형 시 나타나는 심전도(ECG) 변화", "쇼크 시 수액 소생술 시 어떤 수액(생리식염수 vs 하트만용액)을 선택할지", 또는 "신부전 환자의 고칼륨혈증 처치"와 같은 통합형 문제의 기초가 됩니다.