핵심 해설
이 문제는
삼투압(Osmotic pressure)에 따른 적혈구의 형태 변화를 묻는 문제예요. 용액의 농도에 따라 세포 안팎으로 물이 이동하는 현상을 이해해야 해요.
핵심 개념 분석 (Key Concept):
등장액(Isotonic solution)은 세포 내부와 외부의 용질 농도(삼투압 농도)가 동일한 용액이에요. 생리식염수(0.9% NaCl)가 대표적인 등장액이죠. 용질 농도가 같으면 세포막을 경계로
물의 순 이동(Net water movement)이 일어나지 않아요. 따라서 세포는 원래의 형태와 부피를 그대로 유지하게 돼요.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! 등장액에서 적혈구는 세포막을 통한 물의 유입과 유출이 평형을 이루므로,
적혈구의 모양과 부피에 변화가 없다는 2번 보기가 정답이에요. 이는 정상적인 혈장 환경과 동일한 상태로, 체내 수액 요법이나 실험적 세척 시 등장액을 사용하는 기본 원리이기도 해요.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번 보기: 용질의 대량 유입은 삼투 현상의 주체가 물이라는 점에서 틀렸어요. 세포막은 선택적 투과성이라 물은 통과시키지만, 용질(나트륨 등)이 자유롭게 대량 유입되지는 않아요. 등장액에서는 물의 순 이동 자체가 없으므로 더욱 해당되지 않아요.
혼동 주의! ③번 보기: 적혈구가 쪼글쪼글해지는 것은
고장액(Hypertonic solution)에 넣었을 때 나타나는 현상이에요. 세포 내부보다 외부 용액의 농도가 높으면, 세포 안의 물이 밖으로 빠져나가 세포가 수축(Crenation)해요.
혼동 주의! ④번 보기: 적혈구가 팽창하여 터지는 현상은
저장액(Hypotonic solution)에서 나타나요. 세포 외부 용액의 농도가 내부보다 낮으면, 물이 세포 안으로 계속 유입되어 결국 세포막이 파열(Hemolysis)돼요.
혼동 주의! ⑤번 보기: 적혈구 응집 현상은 삼투압과 직접적인 관련이 없어요. 주로 혈액형 부적합 수혈 시 항원-항체 반응에 의해 발생하는 용혈성 수혈 부작용이나, 다발성 골수종 같은 질환에서 나타날 수 있어요.
연관개념정리 (Related Concepts): 삼투압은 치위생학 전반에 걸쳐 중요한 개념이에요. 예를 들어,
국소마취제(Local anesthetic)의 작용 기전이나
근관치료(Root canal treatment) 시 차아염소산나트륨(NaOCl) 같은 세척액의 조직 용해 및 살균 효과도 삼투압과 관련이 있어요. 또한, 구강 점막을 통한 약물 흡수 원리도 삼투압 차이를 기초로 이해할 수 있어요.
개념 정리: 용액의 삼투압 농도 차이에 따른 적혈구의 형태 변화를 정리한 표예요.
| 용액 종류 | 용질 농도 비교 (세포 외부 vs 내부) | 물의 순 이동 방향 | 적혈구 형태 변화 |
|---|
| 저장액(Hypotonic) | 외부 < 내부 | 세포 안으로 유입 | 팽창 후 파열 (용혈, Hemolysis) |
| 등장액(Isotonic) | 외부 = 내부 | 이동 없음 (평형) | 변화 없음 |
| 고장액(Hypertonic) | 외부 > 내부 | 세포 밖으로 유출 | 수축 (Crenation) |
한눈에 비교!:
삼투(Osmosis) vs
확산(Diffusion)삼투는 반투과성 막을 경계로
용매(물)가 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하는 현상이고, 확산은
용질이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하는 현상이에요. 삼투 현상은 세포의 부피 변화를 일으키는 주된 원인이에요.
암기 팁: 삼투압에 따른 적혈구 모양 변화를 '3대 액(저장액, 등장액, 고장액)'으로 외워보세요.
-
저장액: 세포가
저절로 빵빵해져서 터진다 (Hemolysis).
-
등장액:
등글등글 원래 모양 유지 (No change).
-
고장액: 물이 다 빠져나가
고목나무처럼 쪼글쪼글해진다 (Crenation).
국시 빈출 포인트: 이 주제는 생리학 또는 구강생리학 파트에서 삼투압의 기본 원리를 묻는 문제로 자주 출제돼요. 저장액과 고장액에서의 세포 반응을 정확히 구분하는 것이 중요하며, 등장성 식염수의 임상적 용도와 연결 지어 이해해 두면 좋아요.
기출 변형 주의!: "다음 중 적혈구 용혈 현상이 관찰되는 용액은?" 또는 "구강 점막 세포를 생리식염수 대신 증류수로 세척했을 때 일어나는 현상은?"과 같은 형태로 변형되어 출제될 수 있어요. 원리를 정확히 이해하는 것이 중요해요.