# 세포가 저산소 상태에 적응하기 위해 해당과정을 증가시킬 때, 그 결과로 나타나는 세포 내 변화는?

> source: MyMerci (mymerci.kr)  
> url: https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453051  
> language: ko  
> subject: 세포 및 조직

## 문제

세포가 저산소 상태에 적응하기 위해 해당과정을 증가시킬 때, 그 결과로 나타나는 세포 내 변화는?

## 보기

1. 글리코겐 합성이 촉진되고 지방산의 베타 산화가 증가한다.
2. ATP 생산이 정상 수준으로 완전히 회복되며 활성산소종이 감소한다.
3. 미토콘드리아의 수가 증가하고 크렙스 회로의 효소 활성이 향상된다.
4. 세포 내 칼륨 농도가 증가하고 나트륨-칼륨 펌프의 기능이 정상화된다.
5. 젖산 생성이 증가하여 세포 내 pH가 감소하고 세포 부종이 악화된다. **✔ 정답**

**정답: 5**

## 해설

저산소 상태에서는 미토콘드리아의 산화적 인산화가 억제되어 ATP 생산이 감소한다. 이를 보상하기 위해 혐기성 해당과정이 증가하지만, 이 과정에서 다량의 젖산이 생성되어 세포 내 pH를 낮추고(산증), ATP 부족으로 나트륨-칼륨 펌프가 억제되어 세포 부종이 악화된다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 **저산소증(hypoxia)에 대한 세포의 적응 반응과 그로 인한 병리적 결과**를 이해하는 데 중점을 둡니다. 세포가 산소 부족 상태에 처하면 미토콘드리아에서의 **산화적 인산화(oxidative phosphorylation)**가 억제되어 ATP 생산이 급감합니다. 세포는 에너지 결핍을 보상하기 위해 산소 없이도 작동하는 **혐기성 해당과정(anaerobic glycolysis)**을 증가시키지만, 이는 일시적인 보상 작용일 뿐이며 ATP 생산량이 정상 수준으로 회복되지는 못합니다.

혐기성 해당과정의 가장 큰 문제는 최종 산물로 **젖산(lactic acid)**이 과도하게 축적되어 세포 내 **pH가 감소(산증, acidosis)**한다는 점입니다. 또한, ATP 부족은 에너지 의존성 이온 펌프, 특히 **Na⁺/K⁺-ATPase(나트륨-칼륨 펌프)**의 기능을 저하시킵니다. 펌프가 정상 작동하지 못하면 나트륨 이온(Na⁺)이 세포 내로 유입되고 칼륨 이온(K⁺)은 밖으로 유출되며, 삼투압을 따라 물이 세포 안으로 들어와 **세포 부종(cellular swelling)**을 악화시킵니다.

## 임상 시나리오

임상 실무 가이드 및 주의사항
**저산소성 세포 손상은 가역적 단계에서 비가역적 단계로 빠르게 이행**될 수 있습니다. 세포 부종은 가역적 손상의 대표적인 형태학적 지표이며, 소기관 수준에서는 미토콘드리아 팽창과 소포체(endoplasmic reticulum) 팽창이 동반됩니다. 임상에서는 조직 관류 저하(shock, 허혈 등)가 있을 때 동맥혈가스분석(ABGA)을 통해 대사성 산증과 젖산 수치를 모니터링하는 것이 중요합니다. 젖산 수치는 단순한 저산소증의 지표를 넘어, **패혈증 쇼크에서 예후 평가의 핵심 바이오마커(lactate clearance)**로 사용됩니다.

## 핵심 개념

- **혐기성 해당과정 (Anaerobic Glycolysis)** — 세포질에서 포도당을 분해하여 ATP를 생산하는 과정으로, 산소가 부족할 때 주된 에너지원이 됩니다. 최종 산물로 피루브산 대신 젖산(lactic acid)을 생성하며, 미토콘드리아에서 일어나는 산화적 인산화보다 ATP 생산 효율이 매우 낮습니다.
- **나트륨-칼륨 펌프 (Na⁺/K⁺-ATPase)** — 세포막에 존재하는 능동 수송 단백질로, ATP를 소모하여 나트륨 이온 3개를 세포 밖으로, 칼륨 이온 2개를 세포 안으로 이동시킵니다. 세포의 부피와 삼투압을 조절하고 휴지막 전위를 유지하는 데 필수적입니다. 저산소증으로 ATP가 고갈되면 가장 먼저 기능이 저하됩니다.
- **세포 부종 (Cellular Swelling)** — 가역적 세포 손상의 가장 초기에 나타나는 형태학적 변화입니다. ATP 결핍으로 이온 펌프가 마비되면, 세포 내로 유입된 나트륨의 삼투압 효과에 의해 물이 축적되어 세포 전체와 소기관(미토콘드리아, 소포체)이 부어오르는 현상입니다.
- **젖산 산증 (Lactic Acidosis)** — 혈중 젖산 농도가 비정상적으로 상승하고 이로 인해 혈액의 pH가 7.35 미만으로 떨어지는 대사성 산증의 한 형태입니다. 조직 저관류나 심한 저산소증으로 인한 A형과, 약물이나 선천성 대사 이상 등으로 인한 B형으로 나뉩니다.
- **가역적 세포 손상 (Reversible Cell Injury)** — 자극의 강도가 약하거나 지속 시간이 짧아 손상 원인이 제거되면 정상 상태로 회복될 수 있는 병리학적 상태를 의미합니다. 기능적 변화(ATP 감소)와 형태학적 변화(세포 부종, 지방 변성)가 특징이며, 핵의 돌이킬 수 없는 변화(핵 농축, 핵 분절, 핵 용해)는 나타나지 않습니다.

## 같은 주제 문제

- [세포 손상의 가역적 단계에서 나타나는 세포 내 변화로 가장 특징적인 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453043)
- [58세 남성이 흉통으로 응급실에 내원하여 급성 심근경색을 진단받았다. 허혈 상태의 심근세포에서 가장 먼저 발생하는 변화는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453044)
- [만성 염증 부위에서 병원체를 포식하여 분해한 후, 그 항원 조각을 세포 표면의 MHC class II 분자를 통해 T림프구에 제시하는 세포는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453045)
- [세포자멸사(apoptosis)와 괴사(necrosis)의 차이점에 대한 설명으로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453046)
- [심한 외상 후 발생한 횡문근융해증 환자에게서 나타나는 고칼륨혈증의 직접적인 발생 기전은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453047)
- [양성 종양과 비교하여 악성 종양의 가장 본질적인 특징은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453048)
- [화상 환자의 수포 형성 및 부종 발생에 가장 직접적으로 관여하는 염증 매개체는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453049)
- [70세 여성이 갑작스러운 의식 저하로 내원하여 뇌졸중을 진단받았다. 뇌경색 부위에서 시간이 경과함에 따라 괴사된 뇌 조직이 액화되어 낭종성 공간으로 변하는 현상의…](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=453052)

---

More free questions: [기출문제](https://mymerci.kr/)

_학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요._