# 가로세관(T tubule)을 따라 활동전위가 전달된 직후 근형질세망(sarcoplasmic reticulum)에서 일어나는 일은?

> source: MyMerci (mymerci.kr)  
> url: https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675754  
> language: ko  
> subject: 과목별 모의고사 | 물리치료 기초

## 문제

가로세관(T tubule)을 따라 활동전위가 전달된 직후 근형질세망(sarcoplasmic reticulum)에서 일어나는 일은?

## 보기

1. 굵은 필라멘트에 결합한 ATP를 새로 합성해 가교를 푼다
2. 저장하고 있던 칼슘이온(Ca2+)을 세포질로 내보낸다 **✔ 정답**
3. 세포질의 칼슘이온을 능동수송으로 다시 거두어들인다
4. 신경말단에서 아세틸콜린(acetylcholine)을 분비한다
5. 나트륨이온(Na+)을 내보내 근육세포막을 재분극시킨다

**정답: 2**

## 해설

활동전위가 가로세관으로 퍼지면 근형질세망이 칼슘이온을 세포질로 방출한다. 칼슘이 트로포닌에 결합하면 가교가 형성되어 수축이 시작된다. 이완할 때는 칼슘펌프가 칼슘을 다시 세망으로 거두어들인다. 가로세관은 세포막의 활동전위를 세포 안쪽 깊은 곳까지 빠르게 전하는 통로이다.

## 심화 해설

가로세관(T tubule)을 따라 활동전위가 전달되면, 근형질세망(sarcoplasmic reticulum, SR)은 저장하고 있던 칼슘이온(Ca²⁺)을 세포질로 방출합니다. 이는 근수축을 위한 흥분-수축 결합(excitation-contraction coupling, ECC)의 핵심 단계입니다. [1]

심근세포에서 Ca²⁺ 신호는 흥분-수축 결합을 조절하는 필수 요소이며, 세포막의 탈분극이 SR의 Ca²⁺ 방출로 이어지는 과정이 수축력 발생의 출발점입니다. [1] 골격근에서도 Ca²⁺ 역동성은 전기화학적 활성화와 수축력 생성을 연결합니다. [2] 따라서 활동전위가 가로세관에 도달한 직후 SR에서 일어나는 일은 칼슘 방출입니다.

혼동 주의! 보기 3번의 “세포질의 칼슘이온을 능동수송으로 다시 거두어들인다”는 이완(relaxation) 시점에 SR 막의 칼슘 ATPase(SERCA)가 수행하는 과정입니다. 활동전위 직후가 아니라 수축 신호가 끝난 뒤에 일어나므로 답이 될 수 없습니다.

SR에서 Ca²⁺가 방출되는 통로는 리아노딘 수용체(ryanodine receptor, RyR)입니다. 심근에서는 RyR2가 주요 Ca²⁺ 방출 통로로 작동하며, 정상적인 심장 수축에 필수적입니다. [3] RyR2 기능 조절 이상은 부정맥이나 심부전 같은 질환의 병인으로 이어질 수 있습니다. [3]

심근세포의 흥분-수축 결합은 세포 내 Ca²⁺ 항상성에 기반하며, Ca²⁺ 과부하나 Ca²⁺ 조절 이상은 심부전 진행의 중심 병인으로 작용합니다. [4] 이는 SR의 Ca²⁺ 방출이 단순한 한 순간의 사건이 아니라, 이후 수축과 이완 전 과정의 효율을 결정하는 핵심 기전임을 보여줍니다.

골격근에서도 SR의 Ca²⁺ 고갈 이후 세포외 Ca²⁺ 유입(store-operated Ca²⁺ entry, SOCE)이 SR의 지속적 Ca²⁺ 방출을 보조하여 장시간 근활동 중 피로 발생을 늦춥니다. [2] 이는 SR이 Ca²⁺를 방출하는 저장소이자, Ca²⁺ 재충전을 통해 반복적 수축을 가능하게 하는 구조임을 뒷받침합니다.

| 구분 | 활동전위 직후(SR) | 이완 시점(SR) |
| --- | --- | --- |
| 주요 사건 | Ca²⁺ 방출 | Ca²⁺ 재흡수 |
| 담당 통로/단백질 | 리아노딘 수용체(RyR) | SERCA |
| 이동 방향 | SR 내부 → 세포질 | 세포질 → SR 내부 |
| 결과 | 근수축 개시 | 근이완 |

정리하면, 가로세관의 활동전위는 SR 막의 RyR을 열어 저장된 Ca²⁺을 세포질로 방출시키고, 이 Ca²⁺이 근필라멘트의 수축을 유발합니다. [1][3] 보기 2번이 정답입니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Local calcium dynamics and signalling in cardiomyocytes.일반논문Benitah JP, Pereira L, Perrier R, Mercadier JJ, Sabourin J, Gómez AM. (2026) · DOI: 10.1038/s41569-026-01286-8

- [2]Interplay between store-operated calcium entry and mitochondrial phosphate handling modulates force and fatigue during exercise.일반논문Francis EA, Hamid J, Kumar A, Rangamani P. (2026) · DOI: 10.1113/jp289463

- [3]Calcium release deficiency syndrome: an emerging ryanodinopathy.일반논문Gao K, Tao L, Li X, Li B, Li N, Wei J. (2026) · DOI: 10.3389/fmolb.2026.1810279

- [4]Aberrant myocardial calcium cycling: pathogenic mechanisms and targeted therapeutics for heart failure.일반논문Zhao C, Liu J, Xin J, Liu Q, Zhang Y, Yu X, Gao J. (2026) · DOI: 10.3389/fcvm.2026.1938059

## 임상 시나리오

흥분-수축 결합의 임상적 이해가로세관 활동전위에서 근수축까지의 핵심 경로
가로세관(T tubule)을 따라 활동전위가 전달되면 근형질세망(SR)의 리아노딘 수용체가 열려 저장된 칼슘이 세포질로 방출됩니다. 이 칼슘 방출은 수 ms 이내에 일어나며 근수축을 개시합니다.

이완 시에는 SERCA가 세포질 칼슘을 SR 내부로 능동수송하여 칼슘 농도를 100 nM 이하로 낮춥니다. 칼슘 재흡수 장애는 이완 부전과 심부전으로 이어질 수 있습니다.

주의칼슘 방출(수축)과 재흡수(이완)를 혼동하지 마십시오. 활동전위 직후는 방출 단계이며, 재흡수는 신호 종료 후에만 일어납니다. 임상에서 RyR2 이상은 부정맥, SERCA 기능 저하는 이완 장애를 유발합니다.

## 핵심 개념

- **흥분-수축 결합** — 근육세포막의 활동전위가 근원섬유의 수축으로 전환되는 과정
- **리아노딘 수용체** — 근형질세망 막에 위치한 칼슘 방출 통로 단백질
- **SERCA** — 근형질세망 막의 칼슘 ATPase로, 이완 시 칼슘을 재흡수함
- **가로세관** — 근육세포막이 함입되어 형성된 관으로, 활동전위를 세포 내부로 전달함
- **근형질세망** — 근육세포 내 칼슘 저장 소기관으로, 수축과 이완에 필수적임

## 같은 주제 문제

- [적혈구의 수명이 짧아지고 망상적혈구가 늘며 간접빌리루빈이 오르는 빈혈은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675748)
- [목뼈 중 가시돌기가 길고 갈라지지 않아 목 뒤에서 가장 잘 만져지는 융기뼈(vertebra prominens)는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675749)
- [뼈가 받는 힘의 크기와 방향에 맞춰 구조가 바뀐다는 원리를 무엇이라 하는가?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675750)
- [윤활관절(synovial joint)의 관절연골(articular cartilage)을 이루는 연골 종류는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675751)
- [노인에서 나이가 들수록 키가 줄어드는 것과 가장 관련 깊은 추간판(intervertebral disc)의 변화는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675752)
- [골격근이 수축할 때 근절(sarcomere) 안에서 일어나는 변화로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675753)
- [큰마름근과 작은마름근(rhomboid major, minor)을 지배하는 신경은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675755)
- [T림프구(T lymphocyte)가 성숙하는 림프기관은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=675756)

---

More free questions: [기출·모의문제](https://mymerci.kr/)

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