신경을 흥분시키는 데 필요한 최소한의 자극 세기를 무엇이라 하는가?

역치는 활동전위를 일으키는 데 필요한 최소한의 자극 세기를 말한다. 강도-지속시간곡선에서 자극이 무한히 길 때 필요한 최소 강도를 기전류라 하고, 기전류의 두 배 세기로 자극할 때 흥분에 필요한 시간을 시치라 하여 신경과 근육의 흥분성을 비교한다.

역치: 흥분 조직을 반응시키는 최소 자극 세기

전기치료의 모든 파라미터는 신경과 근육의 흥분성에서 출발합니다. 이 문제는 흥분성을 정량화하는 가장 기본적인 용어인 역치(threshold)의 정의를 묻습니다. 감각 역치, 운동 역치, 통증 역치처럼 임상에서 전류 세기를 정하는 기준이 모두 이 개념에서 나옵니다.

보기 2번이 정답입니다. 막전위를 일정 수준 이상 탈분극시켜야 활동전위가 발생하는데, 이를 일으키는 데 필요한 최소한의 자극 세기가 역치(threshold)입니다. 역치 미만의 자극은 아무리 반복해도 활동전위를 만들지 못하고, 역치 이상이면 전부 아니면 전무의 법칙에 따라 같은 크기의 활동전위가 나옵니다. 따라서 임상에서 전류를 올리다가 환자가 처음으로 따끔한 느낌을 말하는 지점이 감각 역치, 처음 근수축이 보이는 지점이 운동 역치입니다. 역치는 조직의 종류, 자극 지속시간, 전극 위치에 따라 달라지기 때문에 환자마다 매번 확인해야 합니다.

보기별 해설

1번: 조절 — 조절(accommodation)은 서서히 증가하는 자극에 신경이 적응하여 역치가 올라가는 현상입니다. 최소 자극 세기라는 정의와 다르며 오히려 역치를 높이는 과정을 가리킵니다.

3번: 기전류 — 기전류(rheobase)는 지속시간을 충분히 길게 했을 때 반응을 일으키는 최소 전류 강도입니다. 역치와 비슷해 보이지만 지속시간 조건이 붙은 강도-지속시간곡선의 기준값이라 구분해야 합니다.

4번: 시치 — 시치(chronaxie)는 기전류의 두 배 세기로 자극했을 때 반응에 필요한 최소 지속시간입니다. 세기가 아니라 시간 값이므로 문항이 묻는 '세기'와 맞지 않습니다.

5번: 불응기 — 불응기(refractory period)는 활동전위 직후 다음 자극에 반응하지 않거나 더 센 자극이 필요한 시기입니다. 자극 세기의 정의가 아니라 흥분 후 회복의 시간 개념입니다.

시험 포인트

강도-지속시간곡선을 그려 놓고 보면 용어가 한 번에 정리됩니다. 세로축은 전류 강도, 가로축은 지속시간이며, 곡선이 수평에 가까워지는 값이 기전류, 그 두 배 높이에서 곡선과 만나는 가로축 값이 시치입니다. 건강한 운동신경은 시치가 짧고 탈신경된 근육은 시치가 길어지는 경향이 있어, 이 곡선의 변화가 말초신경 손상 정도를 판단하는 단서가 됩니다.

또한 역치는 자극 지속시간이 짧을수록 높아지고, 같은 조직에서도 작은 직경의 신경섬유일수록 높습니다. 그래서 전류를 서서히 올리면 감각신경, 운동신경, 통증신경의 순서로 반응이 나타나는 임상 순서를 이해하는 데에도 응용됩니다.

정리하면 활동전위를 일으키는 최소한의 자극 세기는 역치이고, 기전류는 지속시간이 충분히 길 때의 최소 강도, 시치는 기전류의 두 배 세기에서 필요한 시간이라는 점이 핵심입니다. 정답은 2번입니다.