2015년 건강운동관리사 운동생리학A 1~10번 기출문제 풀이 (feat.둔근해)

1. 산화적 인산화 과정인 크렙스 회로(Krebs cycle)에서 옥살로아세테이트(oxaloacetate)와 아세틸 조효소 A(Acetyl-CoA)가A(Acetyl-CoA) 결합하여 생성되는 물질은?

가. 피루브산(pyruvate)

나. 시트레이트(citrate)

다. 말레이트(malate)

라. 숙시네이트(succinate)

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💜공부 키워드💜 크렙스 회로 = 시트르산 회로 = TCA

탄수화물을 섭취해 몸속에서 포도당으로 분해되고 이때 2 ATP와  2개의 피루브산이 생성된다 ㅇㅇㅋ 피루브산이 미토콘드리아로 들어오면 크렙스 회로 과정을 지나면서 마지막에는 38 ATP가 생성되는데 이때, 크렙스 회로로 들어온 피루브산의 변화 순서를 묻는 문제다. 정확히 말하면 분해되는 과정을 묻은 문제지,   

태선생님이 외우는 팁으로 아시아의 숙을 푸지 마오라고 인강에서 알려주셨다. 아직도 그거 외우고 있어서 그렇게 외우는걸 적극 추천함. 아 시 아(알)의 숙 을 푸 지 말 옥ㅋㅋㅋ 촵촵 감기는 이맛 태선생님 감사합니다 국내에서 제가 아마 처음으로 책 리뷰 썼을 겁니다 히히..? 아님 ㄴ말고요..

앞자만 따서 아시아의 숙을 푸지마오

피루브산이 미토 콘드라이로 들어오면 아세틸 조효소(아세틸 코에이)로 변신하고 옥살로 아세테이트와 결합해 시트르산이 됨ㅇㅇ

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2. 유산소 운동 시 체내의 중성지방은 유리지방산과 글리세롤로 분해된다. 유리지방산은 어떤 과정을 거쳐서 아세틸 조효소 A(Acetyl-CoA)로A(Acetyl-CoA) 전환되는가?

가. 간-근육에서의 코리 회로(Cori cycle)

나. 세포질에서의 해당 작용

다. 근육에서의 당원 분해

라. 미토콘드리아에서의 베타 산화

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💜공부 키워드💜 유리지방산이 아세틸 조효소로 변하기 위해선 -> 베타 산화

미토콘드리아로 들어오려면 아세틸 조효소로 꼭 변신해야지 뺑뺑이(크렙스 회로나 베타 산화) 돌릴 수 있음을 잊지 말자,

미토콘드리아로 진입해 ATP를 만드는 유산소 과정은 아까 크렙스 회로에선 포도당을 녹이는 과정인 해당 과정을 거친 피루브산이 있었다. 그리고 또 한 가지, 유리지방산과 일부 아미노산은 해당 작용을 거치지 않고 미토콘드리아로 바로 진입 가능해지는 것을 베타 산화 Betaoxidation 라 부름. 이때 유리지방산을 좀 더 베타 산화과정으로 빨리 진입하는데 도움을 주는 것은 엘 카르니틴이라 한다. 많이들 먹는 그 영양제..

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3. 호흡교환율호흡 교환율(respiratory exchange ratio, RER)과 관련이 없는 설명은?

가. 산소 섭취량과 이산화탄소 생성량의 비율이다.

나. 지방을 100% 사용했을 때의 호흡 교환율(RER)은 1.00이다.

다. 운동 시 탄수화물과 지방의 연료 이용(fuel utilization)을 확인할 수 있다.

라. 호흡지수호흡 지수(respiratory quotient, RQ) 혹은 비단백질 호흡율호흡률(nonprotein R)이라고도 한다.

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💜공부 키워드💜 호흡 교환율 RER (이산화탄소/산소 : 산소분의 이산화탄소)

호흡 비 RQ와 호흡 교환율 RER은 비슷한 용어이나, RQ경우 일정한 운동 강도나 항정 상태로 산소섭취량에 대한 이산화탄소 배출량을 의미하고, 일정한 운동 강도가 아니거나 운동 강도가 점진적 상승 or 하락 때는 RER을 말함. 

가 : 산소의 섭취량에 대한 이산화탄소의 배출량(생성량)을 호흡 교환율이라 한다. 

나 : 지방을 백 프로 사용했을 때 호흡 교환율은 1.00이 아니라 0.7 이하이다. 유산소시스템에서 지방을 분해하기 위해서는 탄수화물보다 많은 산소량이 요구된다. 1분자의 이산화탄소를 만드려면 더 많은 산소가 필요함.

호흡교환율 0.7 = 지방을 주 에너지원으로 사용 중

호흡 교환율 0.85 = 탄수화물과 지방 동시에 사용 중

호흡 교환율 1.0 = 탄수화물을 주 에너지원으로 사용 중 

좀 단조롭지만 저렇게 암기하는 게 신상이 좋을 듯

다 : 산소섭취량과 이산화탄소 배출량의 비율을 측정하여 운동 시 탄 수과 지방의 연료 중 무엇을 더 사용 중인지 추정 가능함. 그 왜 마스크 있잖아요~

라 : 비단백 호흡률 말 그대로, 단백질을 쓰지 않고 호흡하는 것을 말함. 같은 용어로 사용한다 함.

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4. 체중이 60kg인 사람이 산소 1L당 5Kcal를 소비한다고 가정할 때, 10 METs의 운동 강도로10분간 달리기를 한다면 에너지 소비량은 대략 얼마인가?

가. 85Kcal

나. 105Kcal

다. 125Kcal

라. 145Kcal

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💜공부 키워드💜 대사당량 MET (운동 강도)

계산문제는 식의 구성을 이해하는 게 신상에 좋을 것이다. 우선 대사당량! 우리는 숨만 쉬어도 칼로리가 소모된다. = 운동을 한다.  파오후 쿰척쿰척... 아무것도 하지 않는 몸뚱이라도 하루에 생존을 위한 필수로 소모하는 칼로리=활동이 있다. (뇌로 생각하기, 심장 및 내장기관들 일하기, 호흡하기, 눈 깜빡이기 등등) 이렇게 필수적으로 소모하는 칼로리는 휴식 시 에너지 소비량 REE (안정 시산 소소 비량)라 한다.(참고사항) 

대사당량은 1분당, 나의 체중 1kg당 3.5ml의 산소를 섭취하는 강도를 뜻한다. (1 MET = 3.5ml/kg/min) 1 멧의 강도에선 나 같은 52kg짜리 몸뚱이 닝겐은 하루가 1440분이니까 3.5ml*52kg*1440분 = 262,080 ml의 산소를 눈만 뜨고 살기 위해서 소비하는 산소의 양이 된다. , 이 산소의 양을 리터로 환산해 262리터라 한다면 (1리터=5kcal) 나는 하루 동안 1,310kcal를 휴식으로 사용한다. 계산에 억지가 좀 있지만 (내가 분당 3.5ml 산소를 소비한다는 전제하에) 이해하려면 이렇게가 가장 쉽다. 아모톤 에너지 소비량을 구할 때는 내가 섭취한 산소의 양을 알아내야지 칼로리로 환산해서 답을 구할 수 있다. 

위에 문제에서 보면 60kg*3.5ml*10 METs*10분= 21000리터 = 21리터 = (1L=5kcal) = 105kcal를 운동으로 소모했음을 알 수 있다.  

여기서 혹시나 운동으로 순수 사용한 칼로리(순 산소소비량)를 묻는 문제가 나온다면 이 인간의 휴식 시 에너지 소비량을 먼저 구하고 (1 MET를 따로 구해놓고) 운동으로 소비한 칼로리에서 빼주면 된다. 

예를 들어, 10분 동안 운동했을 때 105kcal가 소모되었다면 이 인간의 휴식 시 에너지 소비량은  60kg*3.5ml*1 METs*10분= 2.1리터 * 5kcal = 10.5kcal가 휴식으로 사용된 칼로리다. 

105kcal - 10.5kcal = 94.5kcal을 순수 운동으로 사용한 칼로리(순 산소소비량) 임 알 수 있다 ㅇㅇ

그리고 참고 사항으로 연령대가 높을수록 실제 계산된 값과 편차가 클 수 있으므로 보기에 나이가 많은 사람이라면 나온 값과 가장 비슷한 값을 정답으로 골라준다... 3.5ml라는 값은 얼마든지 바꿔낼 수 있으니까 3.5ml 자리는 보기를 잘 읽어둬야 한다.

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5. 뉴런에서 정보의 전달은 활동 전위에 의하여 발생한다. 활동전위활동 전위와 관련된 설명 중 바르지 못한 것은?

가. 탈분극(depolarization)과 재분극(repolarization)이 일어나는 과정에서 발생하는 전위를 말하며, 매우 짧은 시간 동안만 지속된다.

나. 뉴런의 안정 막 전위(resting membrane potential, RMP)는 약 -40mV ~ -75mV 정도이다.

다. 탈분극의 정점에 도달하면, Na+ 통로는 비활성화된다.

라. 재분극을 위해서 Na+-K+ 펌프는 Na+을 세포 안으로 들어오게 하고, K+을 세포 밖으로 보낸다.

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💜공부 키워드💜뉴런의 전기적 활동 - 활동 전위

세포는 분극상태일 때 얌전하다. 음음 스러움. 안정막전위는 -70mv이다. 왜 77 적었는지몰라..

그림에 오해의 소지가 있는데 세포 내부가 무조건 음전하만 있고 세포 외부에 양전하만 있는 게 아니라 비율적으로 봤을 때 안정 막전 위시 세포 내는 음의 성질이 강한 것이고, 활동 전위 시에 양의 성질이 강한 것이다. 참고하셍

문제에서 말하는 활동 전위는 탈분극의 최고 조점? 조점?ㅋㅋ 최고점이 활동 전위를 말한다. 말 그대로 활동을 확 했다고 외우자...  이때 그래프를 봐도 3번 구간은 시간대가 짧다. 2번 탈분극과 4번 재분극이 일어나는 과정에서 생겨난 게 3번 활동 전위다. 그래서 가번 보기는 맞는 말.

나번 : -40mV ~ -75mV 정도의 범위는 책마다 다른데 우선 이 정도라고 알고 있자.

다번 : 자극을 받아 탈분극이 시작되면서 세포는 흥분하는데, 밖에 있던 나트륨 양들을 먹기 시작한다. 나트륨 통로가 열리는 것! 3번 구간인 활동 전위를 보고 싶다면 얌전했던 세포의 전압을 올려야 하므로 양전하 성질의 나트륨이 들어온다. 하지만 최고점, 즉 활동 전위의 정점에 도달할 만큼의 양전하가 세포 내에 있으면 나트륨 통로는 비활성화되어 문이 닫힌다!  너무 많이 들어오면 못 들어오게 함.

라번 : 재분극은 그래프에서 보는 것처럼 하강하는 모습을 보인다. 점점 음침해지려고 하는 것이니 세포 내에 있던 나트륨 양들을 밖으로 내보내고 세포밖에 있는 칼류음들을 안으로 보낸다. 이 짓을 '나트륨 칼륨 펌프'가 수행함.  재분극은 다시 음침해지러 가는 길목임. 라번이 틀린 보기라 정답은 라번,

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6. ( ㉠ )은 신호를 궁극적으로 중추신경계로 전달한다. ( ㉡ )은 중추신경계에서 말초신경계로 신호를 전달하는 역할을 한다. 또한 ( ㉢ )는 척수 내에서 신경자극을 척수 아래로 전달하는 신경 통로이며,통로이며, 골격근 수축과 이완을 1차적으로 조절하는 신경세포를 활성화시킨다. ( ) 안에 알맞은 단어를 순서대로 나열한 것은?

가. ㉠감각신경, ㉡운동신경, ㉢추체로(pyramidal tract)

나. ㉠운동신경, ㉡감각신경, ㉢추체로(pyramidal tract)

다. ㉠감각신경, ㉡운동신경, ㉢추체외로(extrapyramidal tract)

라. ㉠운동신경, ㉡감각신경, ㉢추체외로(extrapyramidal tract)

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💜공부 키워드💜 감각신경/운동신경/추체로/추체외로

감각신경은 외부에서 느낀 감각을 중추로 보낼 때를 말하며 밖(말초)에서 안(중추)으로, 즉 구심성 신경=감각신경

운동신경은 내부에서 생각한걸 몸으로 움직일 때를 말하며 안(중추)에서 밖(말초)으로, 즉 원심성 신경=운동신경

추체로는 중추신경이 수의적인 명령을 할 때 척수의 추체로를 따라 전달된다. 운동신경이랑 약간 비슷하지만 이는 척수 반사다. 반사적으로 움직이는 것들 중에 추체로와 추체외로의 경로를 사용해 몸이 움직인다고 생각하면 좋겠다. 수의적인 운동으로 골격근 수축과 이완을 일차적으로 조절한다. 

추체외로는 수의적이긴 하나, 불수의적 반응이 포함된 복잡한 움직임을 만들 때 이용되는 신경 경로라고 말하고 싶구먼, 생각과 무의식이 녹아있는 행동들.. 즉 운동을 연습하거나 동작을 익혔을 때 순발력과 정확성을 요구하는 순간, 추체외로를 타고 오는 신경으로 몸이 움직여진다라고 생각하면 좋을 듯ㅇㅇ

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7. 규칙적인 운동은 중추신경계의 건강을 유지하기 위한 효과적인 방법이다. 운동이 뇌의 기능을 향상한다는 개념을 설명하는 내용이 아닌 것은?

가. 운동은 뇌의 혈관기능을 강화시켜서 중추신경계의 건강을 유지시킨다.

나. 운동은 뇌신경세포 생성(neurogenesis)을 증가시켜 기억력과 학습능력을 증가시킨다.

다. 운동은 뇌의 해마에서 뇌 유래 신경영 양인자(BDNF : brain-derived neurotrophic factor)를 증가시켜 신경세포 생성을 증가시킨다.

라. 운동은 뇌신경 시냅스의 가소성(plasticity)을 감소시킨다.

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💜공부 키워드💜 뇌신경의 가소성 Plasticity

가소성 즉, Plasticity 플라스틱! 플라스틱은 열을 가하여 변형을 시키면 완전히 다른 모양으로 변한다. 외부적 요인으로 인해 영구적으로 변형된다는 뜻이다. 그래서 가소성이 높다, 증가한다는 뜻은 더욱 원래 모양대로 돌아갈 수는 없지만 외부 환경에 의해 잘 변할 수 있다고 생각하면 된다. 플라스틱이니까 딱딱해진다라고 언어 5등급은 그렇게 이해할 수 있음. 누가? me me....

운동은 뇌신경 시냅스의 가소성을 증가시켜 주어진 환경에 대처할 수 있는 능력을 갖게 해 주고 극복할 수 있게 해 주기 때문에 운동은 뇌신경 시냅스의 가소성을 증가시킨다가 맞는 표현이다. 

뇌 유래 신경영 양인자(BDNF : brain-derived neurotrophic factor) 이는 쉽게 말하면 '뇌신경 성장 유발물질'이라 보면 됨. 

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8. 항상성 조절을 위한 부적 피드백(negative feedback)의 예가 아닌 것은?

가. 식사 후 혈당 증가에 대한 인슐린의 분비

나. 고온 환경에 노출 시 체온 증가에 대한 땀의 분비

다. 저온 환경에 노출 시 체온 감소에 대한 혈관의 수축

라. 출산 시 자궁경부(cervix) 내 압력 증가에 대한 옥시토신(oxytocin)의 분비

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💜공부 키워드💜 부적 피드백(음성 피드백/음성 되먹임/Negative Feedback)

우리 몸은 항상성 유지를 위한 반응기 전을 가지고 있다. 대부분의 신체 조절체계는 부적 피드백이며, 음성 피드백과 동일한 이것은, 무언가가 부족하거나 모자라거나 일정한 수치보다 미달되거나 혹은 반대로 일정 수치를 넘어서거나 많거나 등 정상범위를 넘어서면 다시 정상수치로 돌아오려는 반대 반응을 말한다. 자극의 방향을 음성과 양성이라고 구분 지음.

반대로 양성 피드백은 무언가 변화가 생기면 정상범위로 되돌리려 하지 않고 더 강하게 더 극의 값으로 반응하는 것을 말한다. 인체에서 양성피드백의 주된 예가 출산이 일어날 때까지 자궁수축을 더 강하게 해주는 옥시토신이 예로 많이 나온다. 

가벼운 은 식사 후 혈당이 증가하면 증가된 혈당을 줄이기 위해 인슐린이 분비되고 일정한 혈당이 분해되고 혈액 내에 혈당이 일정 수준이 된다면 인슐린은 더 이상 분비되지 않는다. 

나 번은 고온 환경에 노출되면 체온이 올라갈 때 땀의 분비로 체온을 떨어뜨리면 더 이상 땀은 분비되지 않는다. 

다번은 저온 환경에 노출 시 체온 감소에 대한 혈관이 수축되는데 외부환경이 다시 따뜻해져 체온이 올라간다면 혈관은 다시 원상태로 돌아올 것.

라번은 출산 시 아기의 머리가 자궁 하부로 이동할 때 증가한 압력이 자궁의 좁은 부분인 자궁경부의 감각수용기를 자극한다. 이렇게 흥분된 감각들은 조절 중추인 뇌로 신경 신호를 절단하고, 뇌는 뇌하수체에서 옥시토신 호르몬을 방출한다. 옥시토신은 혈액을 거쳐 자궁으로 전달되어 수축을 더욱 활성화시킨다. 진통이 지속되면서 자궁경부는 더 많은 자극이 주어져 자궁수축이 더 활성화되고, 출산이 일어날 때까지 자궁수축이 더 강해진다. 출산 후에는 옥시토신 방출을 위한 자극(압력)은 중지되고 양성피드백 메커니즘이 멈추게 된다.(파워운동생리학 10판 P.32)

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9. 근섬유가 수축을 하기 위하여 필요한 칼슘이 안정 상태에서 저장되어 있는 근육 내의 저장 장소는?

가. 근형질 세망(sarcoplasmic reticulum)

나. 미토콘드리아

다. 액틴

라. 가로세관가로 세관(transverse tubule)

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💜공부 키워드💜근형질 세망(sarcoplasmic reticulum) , 파워 스트로크

근형질 막이 감싸고 있는 근섬유의 내부구조를 알고 있으면 쉽게 풀 수 있는 문제다. 

우선 근 형질 막은 골격근세포의 세포막으로서 기능상 흥분성과 전도성을 가지고 있다. 근수축에 중요한 기능을 담당하며 근섬유는 근 형질 망에 둘러싸여 있다. 근육속 막 > 근 형질 막 > 근형질 세망 순으로 더욱 액틴과 미오신에 가까워짐.

근육이 수축하는 과정 중

1. 축삭 종말에서 아세틸콜린 분비로 인해 근형질막이 흥분!
2. 둠칫 둠칫 흥분이 가로 세관을 통해 종말 수조로 전도된다. 
3. 가로 세관의 내부(안쪽면)를 둘러싸고 있는 종말 수조는 근형질 세망으로 연결된다. 
4. 종말 수조는 근형질세망의 확대 영역이기 때문에 칼슘이 종말수조를 거쳐 근형질세망으로 이어진다. 칼슘이 두 군데 다 존재하는 것처럼 보이지만 근형질세망이 좀 더 칼슘을 저장하는 역할이 크다고 외워두자.
5. 근형질세망으로 이어져 나온 칼슘이 필라멘트인 미오신과 액틴을 잡아당겨주는 열쇠 역할을 한다.
6. 평소 액틴 위에서 트로포 미오신(기다란 문)과 트로포닌(손잡이)이 미오신 대가리가 붙을 자리를 가려놓고 있는데 칼슘(손)이가 온다면 트로포닌 손잡이를 잡고 트로포 미오신 문을 ㅆㅡㄱ 열어준다. 이때 미오신 대가리가 문 열린 거 보고 냅다 들어가 엑토 마이오신(액틴과 미오신 합체형)으로 변신! 미오신 대가리에 존재하는 ATP를 분해하여 파워 스트로크 영차영차! 근육 길이가 짧아지면서 근수축이 일어남 ㅡㅡ

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10. 근수축을 위한 에너지는 ATPase에 의하여 ATP가 분해되면서 생기는 에너지를 이용한다. 이러한 반응이 발생하는 근원섬유(myofibrils) 내의 장소는?

가. 트로포닌(troponin)

나. 트로포마이오신(tropomyosin)

다. 액틴(actin)

라. 마이오신 머리(myosin head)

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💜공부 키워드💜파워 스트로크

위에 설명과 동일

 

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2021.07.02 - [건강운동관리사 노트/15~21년 기출문제 풀이] - 2015년 건강운동관리사 운동생리학 A 11~20번 기출문제 풀이 (feat. 둔근 해)

2015년 건강운동관리사 운동생리학A 11~20번 기출문제 풀이 (feat.둔근해)

 

📢주관적인 견해와 용어가 가미된 해설입니다. 암기하기 편하게 하려고 의식의 흐름인 서술 형식으로 풀이를 써놓았습니다. 
📌운동생리학 참고 서적 및 경로
- 파워운동생리학 10판
- 스포츠 스타와 만나는 운동생리학 1판
- 건강운동관리사 완전정복 
- 구글 서칭 등
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🍑by. 둔근해가 떴습니다. 필라테스 강사 이하나