골격근 수축의 활주설(sliding filament theory)에 대한 설명으로 옳은 것은?

활주설에 따르면 근수축 시 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가 근절이 짧아지며, 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않는다.

핵심 해설 이 문제는 근육 수축의 기본 원리를 설명하는 활주설(Sliding filament theory)의 핵심 기전을 묻고 있어요. 핵심! 근수축이 일어날 때, 액틴(Actin)과 미오신(Myosin) 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않고, 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가면서 근절(Sarcomere)의 길이가 짧아져요. 핵심 개념 분석 (Key Concept): 활주설은 골격근의 가장 작은 기능적 단위인 근절(Sarcomere)에서 일어나는 현상이에요. 근절 내에는 굵은 미오신 필라멘트와 가는 액틴 필라멘트가 규칙적으로 배열되어 있는데, 신경 자극이 전달되면 칼슘 이온이 방출되고 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트 쪽으로 당겨지면서 전체 근육이 짧아지는 거예요. 이때 두 필라멘트가 겹치는 부위만 늘어날 뿐, 각각의 필라멘트 길이는 절대 변하지 않는다는 것이 가장 중요한 포인트예요. 정답 근거 (Answer Rationale): 보기 2번 "액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어간다"는 활주설의 정의를 가장 정확하게 표현한 문장이에요. 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트를 향해 중심부로 미끄러져 들어가면서 Z-선(Z-line) 사이의 거리가 가까워지고, 결국 근절이 짧아지면서 근육 수축이 일어나요. 오답 분석 (Distractor Analysis): ①번: 혼동 주의! 미오신 필라멘트가 '분해'된다는 표현은 완전히 틀렸어요. 근수축은 필라멘트의 분해가 아닌, 물리적인 미끄러짐 현상이에요. ③번: 혼동 주의! 미오신 필라멘트가 움직이는 것이 아니라, 액틴 필라멘트가 움직이는 것이에요. 미오신 머리(Cross-bridge)가 액틴을 당기는 역할을 하죠. ④번: 근절의 전체 길이는 근수축 시 짧아져요. 장력은 증가하지만 길이가 변하지 않는 것은 등척성 수축(Isometric contraction)의 특성이에요. ⑤번: 핵심! 두 필라멘트 모두 길이가 변하지 않아요. 짧아지는 것은 근절 전체의 길이(H-zone, I-band 포함)뿐이에요. 연관개념정리 (Related Concepts): 근수축에는 활주설 외에도 알아야 할 개념이 많아요. 근수축을 위한 에너지원인 ATP가 미오신 머리에 결합하고 가수분해되면서 액틴을 당기는 힘이 발생해요. 또한 칼슘이온(Ca2+)이 트로포닌(Troponin)과 결합하여 트로포미오신(Tropomyosin)의 위치를 변화시켜 액틴의 결합 부위를 노출시키는 과정도 중요해요. 저작근(씹기근육)의 수축과 턱관절 운동도 이 원리를 기반으로 이해할 수 있어요. 개념 정리

구성 요소	근수축 시 변화	비고
A-band	길이 변화 없음	미오신 필라멘트 길이에 해당
I-band	길이 감소 (짧아짐)	액틴 필라멘트만 있는 구간
H-zone	길이 감소 (좁아짐)	액틴-미오신 미겹침 구간
근절(Sarcomere)	전체 길이 감소	Z선 간 거리 감소

한눈에 비교!

구분	등장성 수축(Isotonic)	등척성 수축(Isometric)
근육 길이	변화함 (짧아짐 또는 길어짐)	변화 없음
장력	일정하게 유지	증가함
예시	턱을 벌리고 다물기	이를 악물기 (Clenching)

암기 팁 활주설의 핵심은 "액틴이 미끄러져 들어간다"예요. "액틴 인(in) 미오신"이라고 외워두세요. 필라멘트 자체 길이는 변하지 않고 겹침만 변하는 거예요. 마치 손가락 사이로 다른 손가락을 끼워 넣는 모습을 상상해 보세요. 국시 빈출 포인트 근육생리학은 구강해부학 및 악안면 통증 평가와 연계되어 출제돼요. 저작근(교근, 측두근)의 작용과 턱관절 운동 시 어떤 수축이 일어나는지 묻는 문제에 자주 응용되니, 근수축의 기본 원리를 정확히 이해해 두는 것이 중요해요. 기출 변형 주의! "근수축 시 짧아지는 구조물을 모두 고르라"는 형태로 변형될 수 있어요. I-band, H-zone, 근절은 짧아지고, A-band는 변하지 않는다는 점을 꼭 기억하세요. 또한 "칼슘 이온이 결합하는 단백질은?"이라는 문제로도 변형되니 트로포닌-트로포미오신 복합체의 역할도 함께 공부해 두세요.

치위생 임상 실무 가이드 임상 시나리오 (Clinical Scenario): 턱관절 장애(TMD)를 호소하는 환자가 "이를 악물 때 턱이 아프고, 음식을 씹을 때 관절에서 소리가 나요"라고 말합니다. 치과위생사로서 이 환자의 저작근 기능을 평가할 때, 활주설에 대한 이해가 왜 중요할까요? 환자가 딱딱한 음식을 씹을 때는 교근과 측두근이 강하게 수축하는데, 이는 액틴과 미오신의 활주로 인해 근육이 짧아지며 힘을 내는 과정이에요. 반대로 스트레스로 인해 무의식적으로 이를 악물고 있는 습관(이갈이, Bruxism)은 근육 길이 변화 없이 장력만 증가하는 등척성 수축 상태로, 근육 피로와 통증을 유발할 수 있어요. 치위생 중재 전략 (DH Intervention): 핵심! 환자 교육 시, 저작근의 과도한 긴장을 풀어주기 위해 온습포 요법(Moist heat pack)과 함께 근육 마사지를 교육할 수 있어요. 또한, 이갈이로 인한 교모(Attrition)가 관찰된다면, 등척성 수축으로 인한 과도한 힘을 분산시키기 위해 교합 안정 장치(Occlusal splint) 장착을 제안하는 것도 중요해요. 환자에게 "근육이 쉴 수 있게 입술은 붙이고 치아는 떨어뜨리는 자세"를 알려주는 것도 좋은 습관 형성 교육이에요. 환자 안전 및 주의사항 (Precautions): 턱관절 및 저작근 촉진(Palpation) 시, 과도한 힘을 가하면 오히려 근육 경련을 유발할 수 있어요. 약 0.5~1kg 정도의 부드럽고 일정한 압력으로 촉진하며, 환자가 통증을 호소하는 부위와 통증의 강도를 반드시 기록해야 해요. 치위생 중재 프로토콜 1. 사정(Assessment): 저작근(교근, 측두근) 촉진, 가동 범위 평가, 이갈이 흔적 관찰 2. 계획(Planning): 근육 이완을 위한 물리치료(온습포, 마사지), 스트레스 관리 및 습관 인지 교육 3. 수행(Implementation): 저작근 마사지 교육, 교합안정장치 장착 필요시 협조, 바이오피드백(Biofeedback) 훈련 안내 4. 평가(Evaluation): 재내원 시 통증 척도(VAS) 재평가, 개구량 변화 확인 선배 치과위생사의 한마디 "근육의 움직임을 이해하는 것은 단순히 교과서 속 지식이 아니에요. 환자의 턱 통증 원인을 이해하고, 올바른 습관을 교육하며, 때로는 생명을 위협할 수 있는 응급 상황(예: 개구장애로 인한 기도 확보 어려움)에 대비하는 기본이랍니다. 활주설을 기억하며, 환자의 턱 근육이 지금 어떤 상태인지 항상 상상해 보세요!"