전류 흐름의 방향과 전압이 변하지 않는 직류전류의 음극에서의 물리화학적·생리학적 효과로 옳은 것은?

1 조직 경화
2 국소 빈혈
3 역치 증가
4 알칼리반응 ✓ 정답
5 흥분성 감소

해설

의용평류치료 시 음극에서의 효과

•조직의 연화

•흥분성 증가

•역치 감소

•자극 효과

•통증 유발

•혈관 확장

•국소충혈

•출혈 효과

•살균효과 적음

•화상위험(화학자극 집중)

같은 주제 다음 문제전류의 흐르는 방향과 전압이 변화하지 않는 직류전류(DC)를 사용하여 화학적 효과 발생시키는 전기치료는?이 문제가 수록된 문제집2026 Edition 코어 물리치료사 패키지 Full-Pack99,000원 · 무료 체험 가능

직류전류(direct current)에서 음극(cathode)은 전자가 흘러나오는 극으로, 조직과 접촉하면 특유의 전기화학적 반응이 일어납니다. 음극에서는 물분자가 전기분해되면서 수산화이온(OH⁻)이 생성되어 조직의 pH가 상승하는 알칼리반응이 나타납니다. ^[1]의 연구에서도 백금 전극을 종양 조직에 삽입하고 직류를 흘렸을 때 음극 주변에서 강한 알칼리증(alkalosis)이 형성되었음이 확인되었습니다. 반대로 양극(anode) 주변에서는 수소이온(H⁺)이 축적되어 뚜렷한 산증(acidosis)이 나타났습니다.

이러한 극성별 pH 변화는 임상에서 매우 중요한 의미를 갖습니다. 음극의 알칼리반응은 단백질을 용해시켜 조직 연화를 유발하므로, 경직된 근육이나 반흔조직(scar tissue)의 유연성 회복을 목적으로 할 때 음극을 능동전극(active electrode)으로 사용합니다. 또한 알칼리 환경은 신경 및 근육 세포막의 나트륨(Na⁺) 투과성을 높여 탈분극을 촉진하므로, 음극에서는 흥분성 증가와 역치 감소가 나타납니다. 이는 음극이 양극보다 자극 효과가 강하고, 동일한 전류 강도에서 더 쉽게 활동전위(action potential)를 유발할 수 있음을 의미합니다.

혈관 반응에서도 음극은 혈관 확장과 국소 충혈을 일으킵니다. 알칼리반응이 축삭반사(axon reflex)를 통해 모세혈관을 확장시키고, 조직 연화 효과와 함께 국소 혈류량을 증가시키는 것입니다. 따라서 음극 적용 부위는 붉어지고 따뜻해지며, 조직의 영양 공급과 대사산물 제거가 촉진됩니다. 다만 음극은 화학적 자극이 집중되어 화상 위험이 상대적으로 높고, 알칼리반응이 혈액 응고를 방해하므로 출혈 경향이 있는 부위에는 적용에 주의해야 합니다.

반면 보기의 다른 선택지들은 양극에서 나타나는 효과입니다. 양극은 산성반응으로 인해 조직 경화, 국소 빈혈, 흥분성 감소, 역치 증가를 보입니다. 산성 환경은 단백질을 응고시키고 혈관을 수축시키며, 세포막을 안정화시켜 탈분극을 억제하기 때문입니다. 따라서 급성 염증기의 부종 조절이나 통증 완화를 목적으로 할 때는 양극을 능동전극으로 사용합니다.

^[1]의 연구에서 직류 적용 후 조직 임피던스가 초기 600옴(Ω)에서 30분 후 300옴으로 감소한 것은, 전기분해로 인한 조직 손상과 이온 농도 변화가 전류 통과를 용이하게 만들었기 때문으로 해석됩니다. 이는 직류전류가 조직에 비가역적 변화를 일으킬 수 있음을 보여주며, 의용평류치료(medical galvanism) 시 전류 강도와 적용 시간을 엄격히 조절해야 하는 근거가 됩니다. 의 리뷰에서도 동물 모델을 통한 직류자극 연구가 극성별 생리적 효과의 기전을 이해하는 데 기여한다고 언급하고 있어, 음극과 양극의 반대되는 효과를 극성(polarity)의 관점에서 체계적으로 이해할 필요가 있습니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
[The use of direct current in the local destruction of cancer tissues].일반논문Yokoyama M, Itaoka T, Nakajima H, Ikeda T, Ishikura T, Nitta S (1989)

코어 문제은행 8,562 문제 · 로그인 없이 바로 볼 수 있어요

마이메르시로 국가고시 완벽 대비

기출문제와 상세 해설을 무료로. 내 약점을 분석하고 진도를 관리하며 더 똑똑하게 공부하세요.

무료로 시작하기

App Store Google Play

학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요.

다음 문제 무료로 시작하기

성장을 멈추지 마세요

전류 흐름의 방향과 전압이 변하지 않는 직류전류의 음극에서의 물리화학적·생리학적 효과로 옳은 것은?

마이메르시로 국가고시 완벽 대비