고2 생명과학 신경자극전도와 막전위 변화 부분입니다
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.핵심은 “신호가 이동하는 시간”과 “각 지점에서 전위가 변하는 시점”을 구분하는 것입니다.신경자극 전도 시간(conduction time, 전도 시간)은 자극이 시작점 d₁에서 d₂, d₃, d₄로 이동하는 데 걸리는 시간이에요. 거리/속도로 결정되죠.막전위 변화가 진행된 시간(elapsed time of membrane potential change)은 각 지점에서 이미 활동전위가 시작된 뒤 얼마나 시간이 지났는지를 의미해요.예를 들어 전체 관찰 시간이 4 ms라면, 멀리 있는 d₄는 막전위 변화가 막 시작(0 ms 경과)이고, 가까운 d₁은 이미 오래 진행된 상태인거죠.그래서 표에서 “4.0 – 전도시간”으로 각 지점의 진행 시간이 계산됩니다.(가) 그래프는 공간에 따라 신호가 이동하는 모습을 보여주며, d₁→d₄로 갈수록 도달 시간이 늦어지죠.(나) 그래프는 시간에 따른 막전위 변화를 보여주며, 각 지점이 서로 다른 시점의 파형을 나타내죠.정리하면 한 시점에서 보면 위치마다 “도달 시간 차이” 때문에 막전위 상태가 다르게 나타나는 것으로 이해하면 될 것 같아요.조금이나마 도움이 되었기를 바랍니다. 감사합니다.
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인도코뿔소는 다른 코뿔소 무리와 비교해보면 정말 반수생동물인가요?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.인도코뿔소는 물을 매우 좋아하지만, 생물학적으로는 반수생동물이 아닌 육상 포유류에요.주로 강가와 습지에 서식하며 물속에 오래 머무는 행동을 자주 보이죠. 이러한 행동은 체온조절을 위해 체온을 낮추는 목적이 커요.진흙 목욕은 기생충을 줄이는 기생충 억제 역할을 하죠.두꺼운 피부와 주름 구조는 물과 진흙을 유지하는 데 도움을 주고요.하지만 먹이 섭취와 번식 등 핵심 생존 활동은 대부분 육상에서 이루어진답니다.따라서 물을 적극 활용하는 육상동물로 보는 것이 가장 정확할듯 합니다^^감사합니다.
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평생확률 vs 연령별 발생률 중 무엇이 개인 위험 판단에 적절한가?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.“평생 약 40%”는 lifetime risk(평생 누적발생위험)으로, 한 개인이 생애 동안 암을 한 번이라도 경험할 확률을 의미해요. 이 값은 연령별 위험이 누적된 결과로, 인구집단 전체의 부담을 이해하는 데 유용합니다.반면 연령별·암종별 incidence rate(조발생률)은 특정 나이에서 1년 동안의 발생 위험을 나타내죠. 이는 현재 시점에서의 real-time risk(현재 위험)을 반영하는 지표라고 생각하시면 됩니다.개인의 실제 위험을 해석할 때는 자신의 나이, 성별, 생활습관 등을 반영한 연령별 발생률이 더 현실적이에요. 반면 평생 위험은 장기적인 예방 전략이나 건강 인식 수준을 높이는 데 적합하구요.두 지표는 서로 다른 시간 축(누적 vs 단기)을 반영하는 개념으로 이해하시면 됩니다.평생 위험은 상대적으로 과장되게 느껴질 수 있어 개인 위험 판단에는 한계가 있고, 반대로 연간 발생률만 보면 전체 위험을 과소평가할 수 있죠.따라서 개인 위험 평가는 연령별 발생률 중심으로, 전체 맥락은 평생 위험을 함께 참고하는 것이 가장 적절할 듯 합니다.감사합니다.
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나무늘보는 배가 불러도 굶어 죽을 수가 있다고 하는데 정말인가요?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.나무늘보는 매우 느린 대사율을 가진 동물로, 에너지 소비를 최소화하며 살아가요.주로 잎을 먹는데, 이는 영양가가 낮고 소화가 매우 느린 식단이죠. 소화 과정은 fermentation(발효 소화) 방식으로 진행되어 수일에서 수주까지 걸릴 수 있어요.이 과정에서 충분한 에너지가 빠르게 공급되지 않으면 에너지 부족 상태가 발생할 수 있죠.특히 환경 변화나 스트레스가 생기면 섭취량보다 소비가 커질 수 있기에 위에 음식이 남아 있어도 실제 사용 가능한 에너지가 부족해 굶어 죽을 수 있는거죠.정리하자면 음식의 ‘양’보다 ‘이용 가능한 에너지’가 부족한 것이 원인이라고 이해하시면 될 것 같아요.감사합니다.
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까마귀가 비둘기를 사냥하기도 해요?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.까마귀는 잡식성으로 다양한 먹이를 섭취하며 상황에 따라 비둘기를 사냥하기도 해요.도시에서는 음식 쓰레기뿐 아니라 고단백 먹이를 확보하려는 경향이 있는데, 병들었거나 어린 비둘기는 상대적으로 쉬운 먹잇감이 될 수 있죠.까마귀는 높은 지능을 바탕으로 기회를 포착하는 기회주의적 포식을 보입니다. 따라서 먹이가 부족하거나 경쟁이 심할수록 이런 행동이 더 자주 나타나게되요. 또한 시체를 먹는 청소 행동과 직접 사냥을 모두 수행할 수 있어요.정리하면 까마귀와 비둘기가 공존하더라도 환경 조건에 따라 포식 관계가 형성될 수 있다고 이해하시면 될 것 같아요.감사합니다^^
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부엉이는 어트케해서 목이 돌아가는범위가 큰 지 궁금해여?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.부엉이는 사람보다 많은 14개의 경추를 가지고 있어 목 회전 범위가 큰거에요.각 척추 사이의 구조가 유연하고 혈관이 눌리지 않도록 확장된 구조를 가져 혈류 유지도 가능한거죠.이로 인해 목을 돌려도 뇌로 가는 혈액 공급이 끊기지 않아요.부엉이는 눈이 거의 움직이지 않기 때문에 시야 확보를 위해 목 회전에 의존해요. 그래서 최대 약 270도까지 머리를 돌릴 수 있답니다.이런 특징들은 사냥에 유리하게 진화적 적응이라고 이해하시면 될 것 같아요.감사합니다.
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인간의 진화와 척추에 대해 알고싶어요
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.인간은 직립보행을 하면서 허리디스크와 척추측만증 같은 척추 질환이 증가했어요.이는 척추에 가해지는 하중이 커진 biomechanical load(생체역학적 부담) 때문이죠.진화는 완벽을 목표로 하지 않고 자연선택에 의해 생존과 번식에 유리한 방향으로 진행되죠.따라서 불편함이 있어도 생존과 번식에 큰 문제가 없으면 그대로 유지될 수 있어요.현재 인간의 척추는 S자 곡선을 통해 충격을 분산하는 방식으로 적응해 온 상태에요. 하지만 이 구조도 완전히 안정적이지 않아 다양한 퇴행성 문제가 발생하는거죠.미래의 진화는 뼈 자체 변화보다는 근육, 인대, 자세 조절 능력 향상 같은 방향이 더 현실적이라고 해요. 그러나 현대 의학과 환경 변화로 인해 척추 구조의 큰 진화는 제한적일 것으로 보입니다.결과적으로 척추는 급격히 바뀌기보다는 미세한 기능적 개선 방향으로 진화할 가능성이 높다고 이해하시면 될 것 같아요.감사합니다.
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새로운 세포 만드는법 알려주세요!!
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.우리 몸의 세포는 새로운 물질로 따로 만드는 것이 아니라 기존 세포가 cell division(세포분열)을 통해 자연스럽게 늘어나는거죠.이 과정은 DNA replication(유전물질 복제)과 cell cycle(세포주기)에 의해 엄격하게 조절되고 있어요.Nicotinamide mononucleotide(NMN)은 NAD+(에너지 대사에 중요한 분자)를 증가시키는 전구체로 알려져 있고. NMN이 체내 NAD+ 수준을 높여 에너지 대사와 세포 기능 유지에 도움을 줄 수 있기에 최근 영양제로 많은 주목을 받고 있죠.하지만 NMN을 복용한다고 해서 세포가 직접 새로 만들어지는 것은 아니에요. 오히려 세포 건강에는 미토콘드리아 기능 유지가 더 중요하죠.이를 위해서는 균형 잡힌 영양 섭취, 규칙적인 운동, 충분한 수면이 더 우선입니다.저의 답변이 도움이 되었기를 바랍니다.
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사람과 원숭이의 근력차이는 어디서 오는걸까여?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.침팬지는 겉보기 체격보다 근섬유 특성과 신경계 구조 때문에 더 강한 힘을 낼 수 있는걸로 알려져 있습니다.특히 fast-twitch muscle fibers(속근섬유, 빠르게 강한 힘을 내는 근육)의 비율이 높아 순간적인 출력이 크죠.또한 근육 섬유의 밀도와 배열이 인간보다 효율적으로 힘을 전달하도록 구성되어 있어요.신경계에서도 motor unit recruitment(운동단위 동원)이 더 강하게 이루어져 더 많은 근육을 동시에 사용할 수 있죠.반면 인간은 정밀한 움직임과 지구력에 더 적합하게 진화해 절대적인 순간 근력에서는 차이가 날 수 밖에 없는거에요.감사합니다.
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훈련을 받은 스파이는 거짓말 탐지기를 속일 수 있나요?
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.거짓말 탐지기(polygraph, 폴리그래프)는 심박수, 호흡, 피부 전기 반응(GSR, 피부전도도) 같은 자율신경 반응을 측정해 거짓 여부를 추정하는 장치에요.이는 거짓말을 할 때 긴장이나 스트레스가 증가한다는 전제에 기반하지만, 실제로는 감정 변화 전반을 감지하는 것티죠.따라서 불안, 두려움, 긴장 등 다양한 요인에 의해 결과가 영향을 받을 수 있어 100% 정확하지는 않죠.훈련된 사람이나 스파이는 호흡 조절, 심리적 둔감화 등으로 반응을 줄이거나 교란하여 결과를 왜곡할 가능성이 높아요.이런 이유로 많은 국가에서는 polygraph test admissibility 문제로 법적 증거로서 제한적으로만 활용하고 있는거에요.감사합니다
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