핵심 해설
이 문제는 근육 생리학에서 활동전위 빈도에 따른 근수축 형태를 묻는 기본 개념이에요. 근육 섬유는 하나의 활동전위에 대해 단일 수축(Twitch)을 보이지만, 연속적인 자극이 빠르게 들어오면 이완 시간이 부족해져 수축이 중첩되면서 점점 더 강한 장력을 발생시켜요. 자극 빈도가 매우 높아져 근육이 완전히 이완되지 못하고 지속적으로 최대 장력을 유지하는 상태를
완전 강축(Tetanus, Complete Tetanus)이라고 합니다. 이 상태에서는 이완기가 전혀 없어 근육이 최대 수축력을 유지하게 돼요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 정답은 ②번 완전 강축입니다. 문제에서 “운동 뉴런의 활동전위 빈도가 매우 높아져 근육이 완전히 이완되지 못하고 지속적으로 수축하는 현상”이라고 명확히 제시했어요. 이는 자극 간격이 근육의 단일 수축 지속 시간보다 짧아져서 이완이 전혀 일어나지 않고, 장력이 최대치에서 유지되는 완전 강축의 정의와 정확히 일치합니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! 단일 수축(Twitch)은 하나의 활동전위에 의해 근육이 수축했다가 완전히 이완되는 기본 단위 수축입니다. 자극 빈도와 무관한 단일 반응이므로 문제 상황에 해당하지 않아요.
③ 근경련(Muscle Cramp)은 갑작스럽고 통증을 동반한 불수의적 근수축으로, 강축(Tetanus)과 달리 국소적이며 일반적으로 활동전위 빈도가 극도로 높아 지속적 수축을 보이는 생리적 현상과는 병태생리가 달라요.
④ 수축기(Systole)는 심장주기 중 심실이 수축하여 혈액을 내보내는 시기를 말하는 순환계 용어로, 골격근 수축 형태와는 전혀 무관합니다.
⑤
혼동 주의! 불완전 강축(Incomplete Tetanus)은 자극 빈도가 완전 강축보다는 낮아서, 수축 사이에 부분적인 이완이 일어나 장력이 완전히 최대치까지 도달하지 못하고 진동하는 상태입니다. 문제에서는 “완전히 이완되지 못하고 지속적으로 수축”한다고 했으므로 불완전 강축이 아닌 완전 강축이 맞습니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
근수축 형태는 자극 빈도에 따라 ①단일 수축(이완기 존재), ②불완전 강축(부분 이완, 장력 진동), ③완전 강축(이완기 소실, 최대 장력 유지)으로 구분됩니다. 특히 응급 상황에서는 저체온증, 파상풍(Tetanus, Clostridium tetani에 의한 감염), 저칼슘혈증(Hypocalcemia) 등에서 근육 강축이나 경직이 발생할 수 있어 감별이 필요합니다. 파상풍은 독소가 억제성 신경전달을 차단하여 강직성 근수축을 일으키는 질환으로, 생리적 완전 강축과는 원인이 다르다는 점을 알아두세요.
개념 정리
근수축 형태 비교표 (자극 빈도 증가 순)
| 형태 | 자극 빈도 | 이완 | 장력 특성 |
|---|
| 단일 수축 | 낮음 | 완전 이완 | 단일 peak 후 기저로 복귀 |
| 불완전 강축 | 중간 | 부분 이완 | 진동하며 증가 (최대치 미만) |
| 완전 강축 | 매우 높음 | 이완 없음 | 최대 장력에서 평탄 유지 |
한눈에 비교!
완전 강축(Complete Tetanus) vs 불완전 강축(Incomplete Tetanus)
-
완전 강축: 자극 빈도가 매우 높아 이완기 완전 소실, 최대 장력 유지 (문제 상황)
-
불완전 강축: 자극 빈도가 완전 강축보다 낮아 이완기 일부 존재, 장력 진동
암기 팁
“완전 강축은 완전 이완이 없는 것”으로 기억하세요. 불완전 강축은 ‘불완전 이완’이라고 오해하기 쉬운데, 정확히는 ‘부분 이완’이 일어난다는 점을 구분해야 해요.
국시 빈출 포인트
근수축 형태는 기초의학(생리학)에서 개념 정의형 또는 생체징후와 연결한 응용형으로 출제됩니다. 특히 “자극 빈도가 증가함에 따라 장력이 어떻게 변화하는가”에 대한 그래프 해석 문제와 함께 나오는 경우가 많으니, 각 형태의 시간-장력 곡선을 머릿속으로 그릴 수 있어야 해요.