개념 한 쪽
근육운동에 필요한 에너지원의 동원 순서와 작업강도 평가 지표를 정리한다. 에너지대사율과 작업대사율의 정의, PWC와 Hertig식에 의한 작업·휴식 배분 계산을 중심으로 핵심 개념을 요약한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「근육의 대사과정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 에너지 동원 순서 판별 | 1 | 근육운동 시 ATP·CP·글리코겐의 동원 순서를 고르기 |
| 작업강도 정의 선택 | 1 | 작업강도의 대표적 평가 기준을 고르기 |
| Hertig식 휴식시간 계산 | 1 | PWC와 대사량으로 시간당 휴식 분을 계산하기 |
근육이 수축할 때 즉시 사용되는 에너지원은 근육에 저장된 ATP이며, ATP가 고갈되면 CP(크레아틴인산)가 ATP를 재생성하고, 이들까지 소진되면 글리코겐이 동원되어 에너지를 공급한다. 따라서 시간 경과에 따른 동원 순서는 ATP → CP → 글리코겐이다.
작업강도는 작업자가 일정 시간 동안 소비하는 에너지의 양을 나타내는 지표이며, 일반적으로 단위 시간당 열량소비량(kcal)이 가장 기본적이고 널리 쓰이는 평가 기준이다. 작업대사량은 절대적인 에너지 소비량을 나타내지만 개인의 체격 등 개인차가 크므로 단독으로 비교할 때 한계가 있다.
이를 보정하기 위해 작업대사율은 작업 중 소비된 에너지량을 기초대사량으로 나눈 비율로 정의하며, 약어로 RMR이라 표기한다. 이 지표는 상대적 수치이므로 '작업대사량 ÷ 기초대사량'의 구조를 가진다.
육체적 작업능력(PWC)은 근로자가 장시간 작업을 수행할 수 있는 최대 에너지 한계를 나타내며, PWC와 작업·휴식 시의 대사량을 이용해 Hertig(또는 Herting)식으로 작업과 휴식의 적절한 비율을 산출한다. Hertig 식은 작업대사량, 휴식시 대사량, PWC를 이용해 시간당 휴식량을 계산하는 공식 구조를 제공한다.
Hertig(또는 Hertig형) 공식을 이용한 대표 계산을 제시한다. 주어진 값이 PWC=16 kcal/min, 작업대사량 M=7 kcal/min, 휴식 시 대사량 Rm=2.0 kcal/min일 때 Hertig 식 R=(M-Rm)/(PWC-Rm)×60을 사용하면 R=(7-2)/(16-2)×60=5/14×60≈21.4분이 도출된다. 문제 해설에서는 이 계산 결과를 근거로 시간당 약 21.4분 휴식이 산출되며, 문항 문맥에 따라 시간당 20분 휴식과 40분 작업을 적절 배분으로 제시하기도 한다. 이 계산과 제시는 모두 주어진 수치와 공식에서 직접 유도된 결과이므로 선택지의 수치와 비교하여 정답을 고른다.
근육 에너지 동원 순서 문제는 'ATP가 즉시, CP가 보조, 글리코겐이 마지막'이라는 역할을 기억하면 정답을 식별하기 쉽다. 작업강도 관련 문제는 열량소비량을 기본 기준으로, 상대표준으로는 작업대사율(작업대사량÷기초대사량)을 떠올려 풀이한다.
에너지 대사율(Relative Metabolic Rate )를 알맞게 나타낸 것은?
정답 ③ · 문제는 에너지 대사율의 정의를 묻고 있다. 상대적 대사율은 작업 시 소모되는 에너지를 휴식 시의 기초대사량과 비교한 비율이므로 분자로 작업대사량, 분모로 기초대사량을 취한 값으로 정의된다.
에너지 대사율은 작업 시 소모 에너지와 휴식 시 기본 에너지의 비율이므로 작업대사량/기초대사량이다.
다음 중 작업강도의 일반적인 평가 기준은?
정답 ④ · 작업 강도는 작업 중 소비되는 에너지, 즉 열량 소비량을 기준으로 평가하는 것이 가장 일반적이고 고전적인 방법입니다. 산소 소비량을 측정하여 이를 환산하기도 하지만, 직업 활동의 강도를 분류하는 최종적이고 대표적인 기준 지표는 단위 시간당 열량 소비량(kcal/min 등)입니다.
작업강도는 단위 시간당 소비되는 에너지인 열량소비량(kcal)을 기준으로 평가하는 것이 가장 일반적입니다.
노동에 필요한 에너지원은 근육에 저장된 화학적에너지와 대사과정을 거쳐 생성되는 에너지로 구분된다. 근육운동의 에너지원이 대사에 주로 동원되는 순서(시간대별)를 가장 바르게 나타낸 것은? (단, 혐기성 대사 )
정답 ③ · 근육 운동 시 에너지는 즉각적으로 사용 가능한 ATP가 먼저 소모되며, 이어 크레아틴 인산(CP)이 ATP 재합성에 이용됩니다. 이후 지속적인 운동이 요구될 때 비로소 글리코겐(glycogen)의 혐기성 및 호기성 대사 과정이 동원되어 에너지를 공급하게 됩니다.
근육 운동 에너지원은 즉시 사용 가능한 ATP, 다음으로 CP, 마지막으로 글리코겐 순으로 동원된다.
산업위생관리산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.