# 심근세포 활동전위에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

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> language: ko  
> subject: 기초의학 (모의고사)

## 문제

심근세포 활동전위에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

자료: A 구간은 빠른 탈분극, B 구간은 전위가 비교적 오래 유지되는 고원기, C 구간은 재분극을 나타낸다.

## 보기

1. A 구간은 칼륨 유출만으로 형성된다
2. B 구간은 동방결절 세포에서만 나타난다
3. C 구간은 나트륨 통로 개방이 주된 원인이다
4. B 구간은 칼슘 유입이 수축 지속에 관여한다 **✔ 정답**
5. 고원기가 사라지면 심근 수축 시간이 길어진다

**정답: 4**

## 해설

심근세포 활동전위의 고원기는 칼슘 유입과 칼륨 이동의 균형으로 유지되어 수축 지속에 관여한다. 빠른 탈분극은 주로 나트륨 유입과 관련되고, 재분극은 주로 칼륨 이동과 관련된다. 동방결절 세포의 활동전위는 심근세포와 모양과 이온 기전이 다르다. 따라서 제시된 상황에서는 B 구간은 칼슘 유입이 수축 지속에 관여한다이 가장 알맞다. A 구간은 칼륨 유출만으로 형성된다와 B 구간은 동방결절 세포에서만 나타난다은 실제 응급상황에서 쓰이거나 볼 수 있지만, 이 문항의 핵심 소견과 우선순위에는 맞지 않는다. C 구간은 나트륨 통로 개방이 주된 원인이다와 고원기가 사라지면 심근 수축 시간이 길어진다도 다른 상황에서는 고려될 수 있으나 여기서는 정답을 대체하지 못한다.

## 심화 해설

심근세포 활동전위의 이해

심근세포의 활동전위(action potential)는 골격근과 달리 고원기(plateau phase, B 구간)를 가지는 것이 가장 큰 특징입니다. 이 고원기는 심근의 불응기를 길게 만들어 강직(tetanus)을 방지하고, 효율적인 박출을 가능하게 합니다. 문제에서 제시된 각 구간의 이온 기전을 정확히 이해하는 것이 중요합니다.

각 구간별 이온 기전 분석

*   A 구간 (빠른 탈분극, phase 0): 전압 의존성 나트륨(Na⁺) 통로가 급격히 개방되어 Na⁺이 세포 내로 대량 유입되면서 형성됩니다. 따라서 "칼륨 유출만으로 형성된다"는 1번 보기는 틀렸습니다.

*   B 구간 (고원기, phase 2): 이 구간의 핵심은 L형 칼슘(Ca²⁺) 통로를 통한 Ca²⁺의 지속적인 유입과, 칼륨(K⁺) 통로를 통한 K⁺ 유출이 균형을 이루는 것입니다. 특히, 세포 외부에서 유입된 소량의 Ca²⁺은 근소포체(sarcoplasmic reticulum)에 있는 라이노딘 수용체(ryanodine receptor, RyR2)를 자극하여 대량의 Ca²⁺을 방출시키는 '칼슘 유발 칼슘 방출(Calcium-induced calcium release, CICR)'을 일으킵니다. 이 기전을 통해 심근의 수축이 유지되므로, "칼슘 유입이 수축 지속에 관여한다"는 4번 보기가 옳습니다. 근거 자료 와 [3]은 RyR2가 심장의 흥분-수축 결합(excitation-contraction coupling)과 Ca²⁺ 항상성에 결정적인 역할을 한다는 사실을 뒷받침합니다.

*   C 구간 (재분극, phase 3): L형 칼슘 통로가 닫히고, 다양한 칼륨(K⁺) 통로가 열려 K⁺이 세포 밖으로 빠져나가면서 막전위가 휴지기 전위로 돌아갑니다. 따라서 "나트륨 통로 개방이 주된 원인"이라는 3번 보기는 틀렸습니다.

오답 분석 및 임상적 의의

*   2번 보기: 고원기는 동방결절(SA node) 세포가 아닌, 심실 및 심방의 작업심근세포(working cardiomyocyte)에서 뚜렷하게 나타납니다. 동방결절 세포는 느린 칼슘 통로에 의존하는 완만한 탈분극(pacemaker potential)이 특징입니다.

*   5번 보기: 고원기는 심근의 활동전위 기간(action potential duration)을 길게 만들어 절대 불응기를 연장합니다. 만약 고원기가 사라지면 활동전위 기간이 짧아져 심근 수축 시간이 오히려 짧아집니다. 이는 조기 재분극 등 부정맥 발생의 기전과도 연결됩니다. 근거 자료 에서 언급된 ST분절의 변화는 심근 허혈이나 전해질 이상 시 이러한 활동전위 기간의 불균형(고원기 단축 또는 연장)이 심전도에 반영된 결과입니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [3]Structural and Functional Regulation of RyR2 in Cardiac Calcium Handling and Arrhythmogenesis.일반논문Gao K, Wang W, Ling Y, Li B, Xing C, Li N, Yin X, Tao L, Li X, Qiu J, Wang X, Wei J. (2026) · DOI: 10.3390/biomedicines14030662

## 임상 시나리오

심근 활동전위 고원기의 임상적 이해칼슘 유입과 수축 지속 기전
심근세포 활동전위의 가장 큰 특징은 고원기입니다. 이 시기에는 L형 칼슘 통로를 통한 Ca²⁺ 유입이 칼륨 유출과 균형을 이루며 막전위가 유지됩니다. 유입된 Ca²⁺은 칼슘 유발 칼슘 방출을 통해 근소포체에서 대량의 Ca²⁺을 방출시켜 심근 수축을 지속시킵니다.

고원기는 심근의 불응기를 연장하여 강직을 방지하고 효율적인 혈액 박출을 가능하게 합니다. 동방결절 세포가 아닌 작업심근세포에서 뚜렷하게 관찰됩니다.

주의고원기 소실 또는 단축은 활동전위 기간을 줄여 심근 수축 시간을 단축시키며, 이는 조기 재분극 및 부정맥 발생의 기전이 될 수 있습니다. 심전도에서 ST분절 변화는 이러한 활동전위 기간의 불균형을 반영합니다.

## 핵심 개념

- **고원기** — 심근 활동전위의 2단계로, Ca²⁺ 유입과 K⁺ 유출이 균형을 이루며 막전위가 유지되는 구간이다.
- **칼슘 유발 칼슘 방출** — 세포 외 Ca²⁺ 유입이 근소포체의 라이노딘 수용체를 자극하여 대량의 Ca²⁺ 방출을 유발하는 심근 수축 기전이다.
- **L형 칼슘 통로** — 고원기 동안 지속적으로 Ca²⁺을 세포 내로 유입시키는 전압 의존성 통로이다.
- **작업심근세포** — 심방과 심실을 구성하며 강한 수축력을 발생시키는 심근세포로, 뚜렷한 고원기를 가진다.
- **재분극** — 활동전위 3단계로, K⁺ 유출에 의해 막전위가 휴지기 수준으로 회복되는 과정이다.

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