골격근이 단일 자극에 대해 한 번 수축 후 완전히 이완되는 현상을 무엇이라고 하는가?

단일 수축은 하나의 활동전위에 의해 근육이 한 번 수축하고 완전히 이완되는 반응이다. 자극 빈도가 높아지면 이완되지 못하고 연속적으로 수축이 중첩되어 불완전 강축이나 완전 강축이 발생한다.

핵심 해설 이 문제는 근수축의 기본 단위인 단일 수축(Twitch)의 정의를 묻는 기본 개념 문제예요. 근육 생리학에서 근수축은 자극의 빈도와 강도에 따라 여러 형태로 나타나는데, 이 문제처럼 단일 활동전위(Action Potential)에 의해 근육이 한 번 수축한 후 완전히 이완되는 현상을 단일 수축이라고 해요. 핵심 개념 분석 (Key Concept) 근수축의 기본 단위는 하나의 신경 자극(활동전위)에 의해 근육섬유(Muscle Fiber)가 반응하는 것입니다. 이때 근육은 짧은 잠복기(Latent Period) 후에 수축(Contraction)하고, 이어서 이완(Relaxation)됩니다. 이 전체 과정을 단일 수축이라고 부릅니다. 핵심! 단일 수축의 시간은 근육 종류에 따라 다른데, 예를 들어 눈 근육은 약 10ms, 위팔두갈래근(이두박근, Biceps Brachii)은 약 100ms 정도입니다. 정답 근거 (Answer Rationale) ③번 단일 수축(Single Muscle Twitch)이 정답입니다. 이 용어는 하나의 활동전위가 근육세포막(근초, Sarcolemma)을 따라 전도된 후, 근소포체(Sarcoplasmic Reticulum)에서 칼슘 이온(Ca²⁺)이 방출되어 액틴(Actin)과 미오신(Myosin)의 교차결합(Cross-bridge)이 형성되고, 이후 칼슘이 다시 흡수되면서 근육이 완전히 이완되는 전 과정을 설명합니다. 오답 분석 (Distractor Analysis) 혼동 주의! ①번 동장성 수축(Isotonic Contraction)은 근육의 길이가 변하면서 일정한 장력(Tension)을 유지하며 수축하는 형태입니다. (예: 덤벨을 들어 올릴 때) 단일 자극의 개념이 아니라 지속적인 수축 형태를 말해요. ②번 등척성 수축(Isometric Contraction)은 근육의 길이는 변하지 않고 장력만 증가하는 수축 형태입니다. (예: 벽을 밀 때) 역시 단일 수축과는 다른 개념이에요. ④번 강축(Tetanus)은 매우 빠른 빈도의 자극이 연속적으로 가해져 근육이 완전히 이완되지 못하고 지속적으로 수축하는 상태입니다. 단일 수축과 반대되는 현상입니다. 혼동 주의! ⑤번 불완전 강축(Incomplete Tetanus)은 자극 빈도가 완전 강축보다는 낮아 수축과 수축 사이에 부분적인 이완이 일어나는 상태입니다. 단일 수축처럼 완전히 이완되지는 않아요. 연관 개념 정리 (Related Concepts) - 단일 수축의 3단계: 잠복기(Latent Period) → 수축기(Contraction Period) → 이완기(Relaxation Period) - 수축 중첩(Summation): 단일 수축이 완전히 이완되기 전에 다음 자극이 오면 수축력이 더 커지는 현상 - 완전 강축(Complete Tetanus): 자극 빈도가 매우 높아 이완이 전혀 없는 지속적 수축 개념 정리 근수축 형태 비교표:

수축 형태	자극 빈도	근육 길이	장력	특징
단일 수축	매우 낮음 (1회)	변함	변함	완전 수축 후 완전 이완
불완전 강축	중간	부분 변함	높음	부분적 이완 있음
완전 강축	매우 높음	고정	최고	이완 없음 지속 수축

한눈에 비교! - 단일 수축 vs 강축: 단일 수축은 '하나의 자극-하나의 수축-완전 이완'이고, 강축은 '연속 자극-지속 수축-이완 없음'입니다. - 동장성 수축 vs 등척성 수축: 동장성은 근육 길이가 변하고(움직임 발생), 등척성은 길이가 변하지 않습니다(움직임 없음). 암기 팁 "단일 수축 = 한 방에 '쭉' 당겼다 '풀'었다!" 라고 기억하세요. 하나의 자극으로 수축 후 완전 이완되는 것을 이미지로 떠올리면 강축(계속 당기고 있는 상태)과 쉽게 구분됩니다. 국시 빈출 포인트 이 개념은 단순 정의뿐만 아니라, 수축 중첩(Summation)과 강축(Tetanus)의 관계를 묻는 심화 문제로도 자주 출제됩니다. "자극 빈도가 증가할 때 근수축력이 어떻게 변하는가?" 같은 식으로 물어보니 꼭 함께 이해해두세요. 기출 변형 주의! "심장 근육(Cardiac Muscle)에서 단일 수축이 일어나는 이유는 무엇인가?"라는 변형 문제가 나올 수 있어요. 심장 근육은 불응기(Refractory Period)가 길어 강축(Tetanus)이 발생하지 않고 단일 수축 형태로만 수축하여 펌프 기능을 유지합니다. 골격근과 심장근의 차이점도 함께 공부해두세요.

현장/응급실 실무 가이드 현장 시나리오 (Prehospital Scenario) 응급구조사가 구급차 안에서 환자를 이송 중입니다. 환자는 저체온증(Hypothermia)으로 인해 심한 떨림(Shivering)을 보이고 있습니다. 이 떨림은 골격근의 불수의적인 수축으로, 단일 수축(Twitch)이 빠르게 중첩되어 불완전 강축(Incomplete Tetanus) 또는 강축(Tetanus) 상태에 가깝게 나타납니다. 현장 평가 및 처치 전략 (Assessment & Intervention) - 평가: 환자의 떨림 정도와 빈도를 관찰하세요. 떨림이 심할수록 체온 생성이 증가하지만, 동시에 산소 소모량이 급격히 증가합니다. - 처치: 저체온증 환자 관리 프로토콜에 따라 떨림을 조절해야 합니다. 떨림이 심하면 심근 산소 요구량이 증가하여 허혈성 심질환(Ischemic Heart Disease) 환자에게 위험할 수 있습니다. Red Flag! 떨림이 갑자기 멈추고 근육 경직이 나타나면 체온이 더 떨어져 심실세동(VF) 위험이 급증한 신호일 수 있습니다. - 이송: 저체온증 환자는 조용히 다루고, 따뜻한 포(Blanket)와 온난한 정맥 수액(Warm IV Fluid)을 준비하세요. 환자 안전 및 주의사항 (Precautions) - 핵심! 떨림(Shivering) 자체는 신체의 방어 기전이지만, 심장에 무리를 줄 수 있습니다. 특히 심전도(ECG)에서 오스본 파(Osborn Wave/J Wave)가 보이면 심실세동(VF) 발생 위험이 높아지므로 각별히 주의해야 합니다. 현장 처치 프로토콜 1. 환자 체온 측정 (고막 체온계 또는 직장 체온계) 2. 젖은 옷 제거 및 따뜻한 담요 적용 3. 온난한 산소 공급 (가온 가습 산소) 4. 떨림이 심할 경우, 의료지도 하에 진정제 투여 고려 (벤조디아제핀 계열) 5. 심전도 모니터링 지속 선배 응급구조사의 한마디 "저체온증 환자의 떨림은 몸이 스스로 열을 만들기 위한 고군분투예요. 하지만 이 떨림이 오히려 심장에 부담을 줄 수 있다는 점을 꼭 기억하세요! '떨림 = 열 생성'이라는 단순 공식을 넘어, '떨림 = 산소 소비 증가 = 심장 부담'이라는 생리적 연결 고리를 이해해야 진정한 전문가가 될 수 있어요. 국시에서도 이 생리적 현상을 응급 상황에 적용하는 문제가 나오니 꼭 알아두세요!"