핵심 해설
이 문제는 근육 수축의 기본 단위인
근절(Sarcomere)의 구조와
활주설(Sliding filament theory)에 대한 이해를 묻고 있어요. 골격근이 수축할 때, 근절을 구성하는 필라멘트 자체의 길이가 변하는 것이 아니라, 가는 필라멘트(액틴, Actin)가 굵은 필라멘트(미오신, Myosin) 사이로 미끄러져 들어가는 현상이 일어나요.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 근절의 각 구역은 다음과 같은 특징을 가져요.
| 구역 | 정의 | 수축 시 변화 |
|---|
| A대(A band) | 미오신 필라멘트 전체 길이 (액틴이 겹쳐진 부분 포함) | 변화 없음 (일정) |
| I대(I band) | 액틴 필라멘트만 존재하는 밝은 구역 | 짧아짐 |
| H대(H zone) | A대 중앙에서 액틴이 겹쳐지지 않은 미오신만 있는 구역 | 짧아짐 (심하면 소실) |
정답 근거 (Answer Rationale): 근육 수축 시 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트 쪽으로 활주하면서 Z선이 서로 가까워져요. 이로 인해 액틴만 있는
I대와, 미오신만 있던
H대의 길이가 함께 짧아지게 됩니다. 반면, 미오신 필라멘트 자체의 길이를 나타내는
A대는 수축 전후로 길이 변화가 전혀 없어요.
핵심! 수축 시 A대의 길이는 불변하며, I대와 H대가 짧아진다는 사실이 가장 중요한 포인트예요.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번: A대는 미오신 필라멘트 자체의 길이이므로 절대 짧아지지 않아요.
혼동 주의! ②번: H대뿐만 아니라 액틴 필라멘트만 있는 I대도 함께 짧아지므로 틀렸어요.
혼동 주의! ③번: H대의 변화를 간과했어요. I대만 짧아지는 것이 아니라 H대도 짧아져요.
혼동 주의! ⑤번: A대의 길이는 변하지 않는다는 점을 기억해야 해요. 미오신 필라멘트가 분해되거나 줄어드는 것이 아니에요.
연관개념정리 (Related Concepts): 근절은 Z선과 Z선 사이의 구간을 말하며, 수축 시 Z선 사이의 거리가 가까워집니다. 근수축의 에너지원은 ATP이며, 칼슘 이온(Ca²⁺)이 트로포닌(Troponin)과 결합하여 트로포미오신(Tropomyosin)의 위치를 변화시킴으로써 미오신 결합 부위가 노출되어 수축이 시작돼요.
개념 정리
근절의 구조와 변화를 시각적으로 이해하는 것이 중요해요. 수축 시 'A대 불변의 법칙'을 기억하세요.
한눈에 비교!
| 상태 | A대 | I대 | H대 | Z선 간격 |
|---|
| 이완 시 | 정상 길이 | 넓음 | 넓음 | 넓음 |
| 수축 시 | 정상 길이 (불변) | 좁아짐 | 좁아짐 (소실 가능) | 좁아짐 |
암기 팁
"AI는 변하지 않는다"로 외워보세요!
A대는
Immutable(불변의). H대와 I대는 HIdden(숨겨지듯 좁아진다)이라고 연상하면 수축 시 A대만 변하지 않고 I대와 H대가 짧아지는 것을 쉽게 떠올릴 수 있어요.
국시 빈출 포인트
근절의 구조와 근수축 기전은 구강해부학 및 생리학 파트에서 근육의 기능을 이해하는 기초가 돼요. 특히 저작근(Masticatory muscle)의 기능 이상이나 턱관절 장애(TMD)를 공부할 때 근육의 미세 구조 이해가 바탕이 되므로, 활주설과 밴드 변화는 반드시 숙지해야 해요.
기출 변형 주의!
"근절이 최대로 수축했을 때 소실되는 구역은?"이라는 질문으로 변형될 수 있어요. 이 경우 H대가 완전히 사라질 수 있다는 점을 묻기도 합니다.