핵심 해설
이 문제는
골격근 수축 기전에서
근절(Sarcomere) 내 각 구조물의 길이 변화를 묻고 있어요. 근수축은
활주설(Sliding filament theory)에 의해 설명되며, 액틴(Actin) 필라멘트가 미오신(Myosin) 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가는 것이 핵심 원리예요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
근절(Sarcomere)은 Z선(Z-line)과 Z선 사이를 말하는 골격근 수축의 기본 단위예요. 현미경으로 관찰하면 밝은 띠와 어두운 띠가 교대로 나타나는데, 이는 필라멘트의 배열 차이 때문이에요. 수축 시 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않고, 서로 겹치는 정도만 달라져 각 띠의 길이가 변해요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! I대(I band)는 액틴 필라멘트만 존재하는 밝은 띠 부위예요. 근수축이 일어나면 액틴 필라멘트가 미오신 필라멘트 사이로 깊숙이 미끄러져 들어가므로, 액틴만 있던 I대의 길이는
짧아져요. 반대로 미오신 필라멘트가 존재하는
A대(A band)의 길이는 수축 전후로 변하지 않아요. 이것이 바로 정답이 2번인 이유예요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번
A대(A band)는 미오신 필라멘트의 전체 길이에 해당하는 어두운 띠로, 근수축 시 길이가 변하지 않아요. A대가 변한다고 착각하기 쉬우니 주의하세요.
③번
M선(M line)은 A대 중앙에서 미오신 필라멘트를 연결하는 부위로, 수축 시 길이 변화와 직접적 관련이 없어요.
④번
근형질세망(Sarcoplasmic reticulum)은 근소포체라고도 하며, 칼슘이온(Ca²⁺)을 저장하고 방출하는 소기관이지 근절 내 띠 구조가 아니에요.
⑤번
Z선(Z line)은 근절의 경계를 이루는 구조물로, 근수축 시 Z선 사이 거리(즉, 근절 전체 길이)는 짧아지지만 Z선 자체의 길이가 짧아지는 것은 아니에요. 개념을 정확히 구분해야 해요.
연관개념정리 (Related Concepts)
근수축 과정을 이해하려면
흥분-수축 연계(Excitation-contraction coupling)를 함께 알아두는 것이 좋아요. 운동신경 말단에서 아세틸콜린(Acetylcholine)이 분비되고, 근형질세망에서 칼슘이 방출되면 트로포닌(Troponin)과 트로포미오신(Tropomyosin)의 억제 작용이 해제되어 액틴과 미오신의 결합이 가능해져요. 이로 인해 활주가 일어나 I대와 H대(H zone)가 짧아지게 되는 거예요.
개념 정리
| 구조물 | 정의 | 수축 시 길이 변화 |
|---|
| I대 (I band) | 액틴 필라멘트만 존재하는 밝은 띠 | 짧아짐 |
| A대 (A band) | 미오신 필라멘트 전체 길이 (어두운 띠) | 변화 없음 |
| H대 (H zone) | A대 중앙 미오신만 있는 부분 | 짧아짐 |
| Z선 (Z line) | 근절의 경계 | Z선 간 거리는 짧아짐 |
한눈에 비교!
| 구분 | I대 (I band) | A대 (A band) |
|---|
| 관찰 색상 | 밝은 띠 (Light band) | 어두운 띠 (Dark band) |
| 필라멘트 구성 | 액틴만 존재 | 미오신 + 겹쳐진 액틴 |
| 수축 시 길이 | 짧아짐 | 불변 |
| 이완 시 특징 | 넓게 관찰됨 | 중앙에 H대가 선명하게 보임 |
구강해부학 포인트
치과위생사로서 두경부 근육의 기능을 이해하는 것은 매우 중요해요.
저작근(Muscles of mastication)인 교근(Masseter), 측두근(Temporalis), 내익돌근(Medial pterygoid), 외익돌근(Lateral pterygoid)은 모두 골격근이에요. 이 근육들이 활주설에 의해 수축과 이완을 반복하며 하악골을 움직이고 저작 기능을 수행한다는 점을 꼭 기억하세요. 또한, 개구 시 외익돌근의 활주 운동을 떠올리면 근절의 길이 변화를 더욱 직관적으로 이해할 수 있어요.
암기 팁
"I"는 "아이(I)처럼 가늘어지는 것"으로 연상해 보세요! 액틴만 있는
I대는 수축 시 더 가늘어지듯(짧아지듯) 보인다고 기억하면 쉽답니다. 반대로 "
A대는
Absolute(절대적)으로 변하지 않는다!" 라고 암기하면 혼동을 줄일 수 있어요.
국시 빈출 포인트
국가고시에서는 주로 근수축 시 '길이가 짧아지는 구조물'과 '길이가 변하지 않는 구조물'을 구분하는 문제로 출제돼요. I대와 함께 H대도 짧아진다는 점을 묻는 보기가 자주 나오니 함께 숙지하세요. 때로는 그림을 제시하고 부위를 묻는 문제도 출제되므로, 근절의 현미경적 구조를 눈으로 익혀두는 것이 좋아요.
기출 변형 주의!
"골격근 수축 시 길이가 변하지 않는 부위는?" 이라고 묻는 반대 유형도 빈출이에요. 이 경우 정답은 A대가 됩니다. 또한, "H대(H zone)의 길이 변화는?" 이라고 묻는다면 I대와 마찬가지로 '짧아진다'가 정답이에요.