23년 건강운동관리사 운동생리학 11-15번 기출문제 해설 및 개념정리

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🧠 6단 콤보 풀이 – 고지대 적응 생리학

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1️⃣ 핵심 개념 요약

• 고지대는 저산소 환경 (산소 분압 낮음)
• 이에 적응하기 위해 체내는 여러 생리적 변화 발생!
  → 대표적으로 산소 운반 효율↑, 조직 전달↑, 산소 해리↑

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2️⃣ 작용 기전

• 고지대에서는 혈액 내 산소 포화도 감소
  → 산소를 조직에 더 잘 떼어주는 쪽으로 적응함
  → 2,3-DPG(이인산글리세르산) 증가 → 산소-헤모글로빈 해리 촉진

🎯 즉!
2,3-DPG↑ → 산소해리곡선 우측 이동 → 조직으로 산소 전달↑

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3️⃣ 생리학적 변화 요약

항목변화

항목	변화
에리스로포이에틴(EPO)(적혈구형성인자)	↑ (적혈구 생성 증가)
헤모글로빈 농도	↑
모세혈관 밀도	↑
미토콘드리아	↑
2,3-DPG 농도	✅ ↑
젖산 축적 억제	✅ (LDH 활성도는 오히려 낮아짐)
무산소 효소 (PFK 등)	❌ 변화 없음 또는 감소

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4️⃣ 보기 분석

① 높은 피루브산 생성 능력 → ❌

• 피루브산은 해당과정 말단 산물
• 고지대 적응은 해당과정보다 산소 이용 과정에 적응

② 높은 젖산탈수소효소(LDH) 활성도 → ❌

• 오히려 LDH 활성이 감소함
• 산소 이용을 높이고, 젖산 축적 줄이기 위함

③ 높은 포스포프럭토카이네이스(PFK) 활성도 → ❌

• PFK는 해당과정 속도 결정 효소
• 고지대는 무산소보다 산소 이용 효율↑ 쪽으로 변화
  → PFK 변화 없음 or 오히려 감소함

④ 높은 2,3-DPG 농도 → ✅ 정답!

• 조직으로의 산소 해리를 촉진!
• 산소운반 시스템 적응에서 가장 대표적인 변화

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5️⃣ 출제 의도

• 고지대 적응 = 산소 결핍 → 산소 전달 최적화
• 호흡기적 변화 + 혈액학적 변화 + 세포수준 효소 변화 모두 이해하고 있는지 확인

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6️⃣ 연관 개념 확장

적응 요소의미

적응 요소	의미
2,3-DPG 증가	조직 산소 해리 ↑
EPO 증가	적혈구 수 ↑
산소해리곡선 우측 이동	조직 전달↑, Hb 포화도↓
심폐계 변화	환기량 증가, 심박수 증가 등
젖산 축적 ↓	LDH 활성↓, 대사산물 억제

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✅ 정답 정리 구조

📌 정답: ④번

📋 해당 보기 근거

• ④. 높은 2,3-DPG 농도 → ✅
  → 고지대 적응에서 가장 확실한 지표!
  → 조직 산소 공급 증가에 기여

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🐾 귀엽고 명확한 한 줄 요약

“산소가 부족하니까 조직으로 더 잘 떼주려고,
2,3-DPG가 우르르 늘어난다냥~!
이건 고지대 적응의 대표 지표다옹~!”

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🧠 6단 콤보 풀이 – 근수축과 ATP 역할

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1️⃣ 핵심 개념

문제에서 말하는 상황은
→ "파워스트로크 후 새로운 ( )가 결합하지 않아 교차다리가 분리되지 않는다"
→ 즉, 액틴과 마이오신이 계속 붙어있어서 경직이 생기는 상황!

✅ 이건 바로 ATP가 결합하지 않아서 생기는 현상이다냥!

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2️⃣ 작용 기전 – 교차다리 사이클 핵심 흐름

1. ATP 결합
   → 마이오신이 액틴에서 분리됨
2. ATP 가수분해 → ADP + Pi
   → 마이오신 에너지 충전 (수축 준비 완료 상태)
3. Ca²⁺가 트로포닌에 결합 → 액틴 노출
4. 교차다리 형성 + 파워스트로크 발생
   → ADP + Pi 방출
5. 새로운 ATP가 결합해야 다시 분리 가능!

🧠 즉!
👉 ATP가 없으면 마이오신은 액틴에서 떨어지지 못함!
→ 계속 붙어있으니까 사후 강직(리고 모티스), 근경련 같은 경직 상태 발생!

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3️⃣ 생리학적 배경 – rigor mortis & cramps

• 사후 강직은 ATP 생성이 멈춰서
  → 마이오신이 액틴에서 떨어지지 못하고 고정됨
• 근경련도 ATP 소모가 심할 때 일시적 ATP 부족으로 생김
  → 근이완이 안 됨!

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4️⃣ 보기 분석

① Pi (무기인산) → ❌

• 이건 가수분해 부산물이지 결합해서 분리시키는 물질 아님

② AMP → ❌

• AMP는 에너지 고갈 후 생기는 물질
• 교차다리 분리와는 무관

③ ADP → ❌

• 이미 방출된 후 상태
• 분리 조건이 아님

④ ATP → ✅ 정답!

• 마이오신이 액틴에서 떨어지려면 ATP 결합이 필수
• 없으면 계속 붙어있고 수축 유지됨 → 경련, 사후강직

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5️⃣ 출제 의도

• ATP의 역할을 정확히 알고 있는가?
• 사후 강직 vs 수축 과정 구분할 수 있는가?
• 교차다리 사이클의 각 단계 연결할 수 있는가?

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6️⃣ 연관 개념 확장

상태ATP 존재 여부마이오신 상태

수축 직후	ADP만 남음	파워스트로크 완료 상태
이완 가능 상태	✅ ATP 결합	액틴에서 분리됨
경련 or 사후 강직	❌ ATP 없음	액틴과 계속 결합됨

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✅ 정답 정리 구조

📌 정답: ④번

📋 해당 보기 근거

• ④ ATP → ✅
  → 새로운 ATP가 없으면 마이오신이 액틴에서 분리 못함
  → 근육 경직 유지 = 리고 모티스 or 크램프 발생

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🐾 귀여운 고양이 요약 한 줄

"ATP가 없으면 마이오신이 액틴한테 집착한다냥…
그래서 못 떨어지고 근육이 굳는 거다냥~ ATP는 이별 약속서다냥!"

 

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🧠 6단 콤보 풀이 – 산소섭취량(VO₂) 계산 문제

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1️⃣ 핵심 개념

📌 Fick’s Equation (퍽의 방정식)

VO2 = HR * 1회 박출량 * 동정맥산소차

• HR: 심박수 (Heart Rate, 회/분)
• SV: 1회 박출량 (Stroke Volume, mL/회)
• a-vO₂차: 동정맥산소차 (Arteriovenous Oxygen Difference, mL/L)

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2️⃣ 수치 대입

• HR = 60 회/분
• SV = 100 mL/회
• a-vO₂차 = 50 mL/L = 0.05 mL/mL

계산:

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3️⃣ 생리학적 배경

• 이 계산은 안정 시 심혈관계의 산소공급량을 추정하는 방법
• 실제 VO₂max 평가 등에서도 사용됨
• a-vO₂차는 조직에서 산소를 얼마나 사용했는지를 나타냄

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4️⃣ 보기 분석

① 300 ✅ 정답!
② 360 ❌
③ 500 ❌
④ 600 ❌

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5️⃣ 출제 의도

• Fick 공식 외우고 있나?
• 단위 변환 (L → mL) 실수 없이 할 수 있나?
• 기초 생리계산 적용 가능한가?

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6️⃣ 연관 개념 확장

변수	설명
HR 증가	운동 시 VO₂↑
SV 증가	훈련된 사람일수록 ↑
a-vO₂차 증가	고강도 운동 시 조직 산소 추출↑

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✅ 정답 정리 구조

• 정답: ①번

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🐾 귀염 고양이 요약 한 줄

"심장이 펌프질해서 보내고, 근육이 산소를 뺏어간다냥~
그 결과는 300mL/min으로 딱 떨어진다옹!"

다른 방법으로는 심박수 * 1회 박출량 = 6000ml = 6L 이고, 동정맥 산소차가 1리터당 50ml라고 했기에 1:50=6:x 으로 풀어도 됨. 6리터의 혈액에서 동정맥 산소차를 구해도 되니까?!! 난 이렇게 풀었다냥~ 

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🧠 6단 콤보 풀이 – 신경세포 설명 문제

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1️⃣ 핵심 개념

신경세포는 자극을 전달하는 전기적 전도 시스템이고,
전도 속도는 축삭의 굵기, 미엘린 수초 유무에 따라 달라진다냥!

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2️⃣ 보기 분석

① 신경전달 속도는 축삭(axon)의 지름에 비례한다.

✅ 맞다냥!

• 굵은 축삭일수록 저항이 작아 자극 전달 속도가 빠르다
• 이는 케이블 전도 이론(cable property) 에 따른 현상

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② 신경세포체에는 골격근 세포와 달리 핵, 리보솜, 미토콘드리아 등이 없다.

❌ 틀렸다냥!

• 오히려 신경세포체(soma) 에는
  핵, 리보솜(니슬소체), 미토콘드리아가 풍부함!
• 단백질 합성과 에너지 생산의 중심이라 매우 중요함
• 골격근보다도 더 세포소기관이 활발함

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③ 미엘린 수초(myelin sheath)로 덮여 있는 축삭이 수초가 없는 축삭보다 빠르게 자극을 전달한다.

✅ 정답이당!

• 도약전도(Saltatory Conduction)
  → 랑비에 결절(Node of Ranvier) 사이로 자극이 뛰어다니듯 이동
  → 속도가 매우 빠르다

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3️⃣ 출제자의 의도

• 신경세포의 구조 이해하고 있나?
• 속도 결정 요인을 알고 있는가?
• 기초 생물학적 오개념(보기 ②) 을 걸러낼 수 있는가?

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4️⃣ 정답 구조화

보기정오 여부설명

보기	정오 여부	설명
①	✅	축삭 지름 커질수록 전도 속도↑
②	❌	신경세포체에도 핵·리보솜·미토콘드리아 다 있음!
③	✅	미엘린 → 도약 전도 → 빠른 전도 속도

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✅ 정답: ③번 (①, ③)

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🐾 귀여운 고양이 요약 한 줄

“굵은 축삭은 전도 빠르고,
미엘린 수초가 있다면 점프하면서 달린다냥!
근데 세포체에는 핵도 있고 미토콘드리아도 많다옹~”

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🧠 6단 콤보 풀이 – 운동강도 증가 시 호르몬 반응

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1️⃣ 핵심 개념

💡 운동강도 ↑ = 스트레스 ↑
→ 신체는 에너지 공급을 최대화하려고 호르몬 반응을 나타냄

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2️⃣ 운동 시 증가하는 주요 호르몬

계열	호르몬	운동 반응
교감신경	에피네프린, 노르에피네프린	✅ 증가
뇌하수체	성장호르몬(GH)	✅ 증가
부신피질	코르티솔, 알도스테론	✅ 증가
췌장	인슐린	❌ 감소
췌장	글루카곤	✅ 증가

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3️⃣ 보기 분석

① 인슐린 감소 → ✅ 맞음

• 운동 중 혈당을 간과 근육에 공급하기 위해
• 인슐린은 오히려 줄어들고, 글루카곤이 증가함

② 알도스테론 감소 → ❌ 틀림!

• 알도스테론은 체액과 전해질 균형을 위해
• 운동 시 분비 증가함!!
  → Na⁺ 재흡수, K⁺ 배출 → 혈압 유지

③ 성장호르몬 증가 → ✅ 맞음

• 에너지 동원, 지방분해 유도
• 운동 강도와 지속 시간에 비례해 GH 증가

④ 노르에피네프린 증가 → ✅ 맞음

• 교감신경 활성 → 심박수, 혈압, 대사 ↑
• 강도 ↑ 시 노르에피네프린 분비 ↑↑

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4️⃣ 출제 포인트

• "운동강도 증가 시" = 스트레스 호르몬 중심
• “감소”하는 호르몬 중 틀린 보기를 고르는 문제

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5️⃣ 혼동 주의 개념

• “운동하면 호르몬이 다 늘어날 것 같지만…”
  → ✅ 인슐린은 유일하게 감소함!
  → ❌ 알도스테론은 절대 감소하지 않음!

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6️⃣ 연관 개념 확장

호르몬주요 작용운동 시 반응

호르몬	주요 작용	운동시 반응
알도스테론	수분/Na⁺ 재흡수 → 혈압 유지	✅ 증가
성장호르몬	지방분해, 근육합성 촉진	✅ 증가
인슐린	혈당 저장 촉진 → 운동 시 불필요	❌ 감소
노르에피네프린	교감신경 자극 → 심박수↑, 대사↑	✅ 증가

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✅ 정답 정리 구조

• 정답: ② 알도스테론 감소
• 이유: 운동 시 알도스테론은 감소하지 않고 오히려 증가한다냥!

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🐾 귀여운 고양이 요약 한 줄

“운동하면 다 올라가는데~
알도스테론이 떨어진다고? 그건 말도 안 되는 소리다냥~! 정답은 ②번이냥!