개념 한 쪽
인체는 주변 환경과의 열교환과 내부 항상성 유지를 통해 쾌적성과 안전을 확보한다. 또한 각 기관계는 특정 구조와 기능을 통해 호흡과 혈액 순환, 감각 정보 전달, 운동을 수행하므로 실내 환경 설계 시 인체 반응을 이해하는 것이 중요하다.
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출제기준 단원 「순환계 및 호흡계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 관절운동 명칭 판별 | 1 | 관절 각도의 증가·감소에 따른 동작 명칭 구분 |
| 망막 수용기 기능 구분 | 1 | 간상세포와 원추세포의 역할을 선택하여 구분 |
| 근육의 산소부족 반응 | 1 | 산소 부족 시 대사 경로와 생성물의 결과 해석 |
인체와 환경 사이의 열교환 경로는 전도·대류·복사·증발의 네 가지로 분류한다. 전도는 피부가 차가운 물체에 직접 접촉할 때 열이 이동하는 방식이고, 대류는 공기나 체액의 흐름에 의해 열이 옮겨지는 현상이다. 복사는 적외선 형태로 열이 방사되는 현상이며, 증발은 땀 등의 체액이 증발하면서 열을 빼앗아 가는 방식이다. 이 네 경로는 열이 외부로 빠져나가는 통로로 보아야 하고, 대사(대사작용)는 내부에서 열을 생성하는 항으로 구분한다.
추운 환경에 노출되면 인체는 열 손실을 줄이기 위해 말초혈관을 수축시켜 피부로 가는 혈류를 감소시킨다. 이로 인해 피부 표면에서의 열 방출이 줄어들어 체내 열을 보존한다. 반면 근육 떨림 등의 대사적 반응과 대사율의 증가는 내부에서 열을 생성하는 기전으로 작용한다.
눈의 망막에는 간상세포와 원추세포 두 종류의 광수용기가 존재한다. 간상세포는 어두운 환경에서 주로 작동하여 명암을 감지하고 야간 시력과 연관된다. 원추세포는 밝은 환경에서 작동하며 색과 형태를 구별하는 역할을 한다. 이 구분은 빛 조건과 감각 기능을 연관지어 이해하는 데 핵심이 된다.
근육은 운동 훈련을 통해 발달하지만 이는 근섬유의 수가 늘어나는 것이 아니라 기존 섬유의 굵기 증가와 수축 효율의 향상으로 설명한다. 또한 근육에 산소 공급이 부족하면 혐기성 대사가 활성화되어 젖산이 생성되고 혈액 내 젖산 농도가 상승하여 피로를 유발할 수 있다. 관절 운동에서는 굽혀서 각도가 줄어드는 동작을 굴곡(flexion), 펴서 각도가 증가하는 동작을 신전(extension)으로 구분한다.
몸의 위치와 움직임을 감지하는 감각수용기는 근육·뼈·힘줄 및 피하조직에 분포하며 이를 체성감관이라고 한다. 체성감관은 내부 신체 상태와 운동 제어에 중요한 정보를 제공하므로 인체 동작과 자세 관련 설계 고려사항과 연결된다.
열교환 관련 문제는 '열을 이동시키는 경로'와 '열을 생성하는 대사'를 구분하는 것이 주된 출제 방식이다. 예를 들어 전도·대류·복사·증발을 열손실 경로로 나열하고 대사를 경로로 포함하면 오답 처리해야 한다. 시각 관련 문제는 간상세포는 야간시와 명암, 원추세포는 주간시와 색 구별을 연결하는 문항이 빈번하다. 근육 발달 문제에서는 섬유 수 증가가 아닌 섬유 굵기와 수축 효율 개선을 근거로 정답을 판별한다.
관절 운동 명칭 문제는 각도 변화의 방향을 기준으로 신전(extension)과 굴곡(flexion)을 매칭하면 빠르게 해결할 수 있다. 체성감관 관련 문항은 근육·골격·힘줄 등 내부 구조의 수용기를 체성감관으로 분류하는 관점으로 접근해야 한다.
신체동작의 유형 중 굽은 팔꿈치를 펴는 동작과 같이 관절이 만드는 각도가 증가하는 동작은?
정답 ④ · 관절이 만드는 각도가 증가하는 동작의 명칭을 묻는 문제이다. 굽은 팔꿈치를 펴면 팔꿈치 관절의 각도가 약 90도에서 180도로 증가하는데, 이처럼 관절 각도가 커지며 팔다리가 펴지는 운동을 신전(extension)이라 한다.
관절 각도가 증가하여 팔다리가 펴지는 동작은 신전(extension)이며, 반대로 각도가 줄어드는 것은 굴곡(flexion)이다.
인간의 눈 구조 중 망막의 감각세포에서 모양과 색을 인식할 수 있는 것은?
정답 ③ · 망막의 감각세포 중 색채와 형태 인식을 담당하는 세포를 묻는 문제이다. 망막에는 원추세포와 간상세포가 있는데, 원추세포는 밝은 곳에서 작용하며 색채를 구분하는 색각과 물체의 형태를 세밀하게 식별하는 데 관여한다.
원추세포는 밝은 빛에서 작동하며 모양과 색상을 구분하는 역할을 합니다.
사람의 근육은 운동(훈련)을 하면 근육이 발달하고 힘이 세어지는데 그 이유는?
정답 ② · 문제는 근육이 운동으로 발달하여 힘이 세지는 이유를 묻고 있다. 운동에 의해 근육섬유의 수가 증가하는 것이 아니라 기존 섬유들이 굵어지고 수축 단위가 발달하여 근력이 증가하는 것이 핵심이다.
근육 훈련은 섬유 수 증가가 아닌 기존 섬유 두께와 수축 단위 증가로 힘이 세진다.
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