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왜 추운데있다가 더운데 들어가먼 노곤해지나여?
안녕하세요. 말씀해주신 것처럼 추운 곳에 있다가 실내에 들어가면 몸이 노곤해지는 것을 경험할 수 있습니다. 이는 체온 조절 생리, 자율신경계 반응, 혈관 반응, 뇌 각성 수준 변화가 동시에 작동하면서 나타나는 매우 전형적인 생물학적 반응입니다. 추위에 노출되면 인체는 체온을 유지하기 위해 교감신경을 활성화시키는데요, 말초혈관은 수축하여 열 손실을 줄이고 심박수와 혈압은 상대적으로 유지되거나 약간 상승하며 근육 긴장도가 높아지고 뇌는 각성 상태를 유지하게 됩니다. 이때 이 상태에서 갑자기 따뜻한 공간으로 들어가면 반대 반응이 한꺼번에 일어납니다. 말초혈관이 급격히 확장되면서 피부와 근육으로 혈류가 몰리고, 상대적으로 뇌로 가는 혈류와 각성 신호가 줄어드는 효과가 나타납니다. 동시에 교감신경의 활성은 감소하고, 부교감신경이 우세해집니다. 이 전환이 바로 노곤함을 유발하는 것입니다. 또한 추위 속에서는 몸이 미세하게 긴장된 상태를 유지하고 있는데, 따뜻한 환경에 들어가면 근육 방추의 흥분도가 낮아지고 근육이 이완되며 에너지 소비 신호가 줄어듭니다. 이때 뇌는 활동을 중단해도 안전하다는 신호로 해석하여, 졸림, 무기력, 이완감을 유발합니다. 이는 사우나나 온찜질 후 졸리는 것과 같은 원리입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.02
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탄산수 유통기한 다 돼가는데 먹으면 안 좋나요
안녕하세요. 유통기한이 3개월 남은 탄산수는 일반적인 보관 상태라면 마셔도 안전하며, 유통기한이 가까워진다고 해서 미세플라스틱이 급격히 늘어나는 것은 아닙니다.탄산수는 미생물이 증식하기 어려운 환경인데요 우선 무영양, 낮은 pH, 이산화탄소 포화 상태이기 때문에, 유통기한은 부패 시점이라기보다는 탄산 유지, 맛, 향, 포장 안정성을 기준으로 설정됩니다. 즉, 유통기한이 지나기 전이라면 식품위생학적으로는 대부분 문제가 없습니다. 3개월이 남아 있는 상태라면 안전성 측면에서는 전혀 우려할 수준이 아닙니다.말씀해주신 것처럼 고온, 자외선, 물리적 압력에 의해 용기 표면이 열화될 때 시간이 지나면서 미세플라스틱이 증가할 수 는 있습니다. 하지만 상온에서 직사광선을 피하고, 고온에 노출되지 않았다면, 유통기한이 가까워졌다고 해서 미세플라스틱이 급격히 증가하는 생물학적 메커니즘은 없습니다. PET는 수개월~1년 정도의 상온 보관만으로 구조가 급격히 붕괴되는 소재가 아닙니다. 따라서 큰 걱정하지 마시고 드셔도 무방할 것 같습니다. 감사합니다.
학문 / 화학
26.01.02
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목을 풀어줄 좋은 방법이 궁금해여??
안녕하세요. 말씀해주신 것처럼 목을 잘못 풀었을 때 두통이 생길 수 있습니다. 목에는 7개의 경추(C1–C7)가 있으며, 이 사이를 통과하는 척수와 함께 후두신경, 경추 신경, 교감신경 섬유, 혈관이 매우 밀집해 있는데요, 특히 C1–C3 부위는 후두부 감각, 두피 감각, 두통 발생과 밀접하게 연관되어 있습니다. 무리한 스트레칭이나 갑작스러운 회전·신전 동작은 경추 주변 근육을 순간적으로 수축시키거나, 신경을 직접 자극하거나, 혈관을 일시적으로 압박하게 되며, 그 결과 긴장성 두통 또는 경추성 두통이 발생할 수 있습니다. 지금 느끼시는 증상은 이 범주에 해당할 가능성이 큽니다. 따라서 혼자서 시도해도 비교적 안전한 목 이완 방법을 단계적으로 설명드리자면 고개를 정면으로 둔 상태에서 아주 천천히 좌우로 10~15도 정도만 이동하고 위아래도 마찬가지로 소폭 움직이는 것이 좋습니다. 이 정도 움직임은 관절을 풀기보다는 신경계에 안전하다는 신호를 주어 근육 방어성 수축을 해제하는 역할을 합니다. 또한 어깨와 흉곽을 함께 이완시키는 것이 중요합니다. 목 결림의 상당수는 실제로는 승모근·견갑대 긴장에서 시작됩니다. 의자에 앉은 상태에서 어깨를 천천히 위로 올렸다가 힘을 완전히 빼며 아래로 떨어뜨리는 동작을 5회 정도 반복하시면, 목으로 전달되던 장력이 상당 부분 줄어듭니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.02
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과거 기마병의 말들은 사람 무게를 어떠케 지탱했을까여?
안녕하세요. 과거 기마병의 말은 엄청난 하중을 장시간 견디는 존재라기보다는, 인간이 말의 생리적 한계에 맞춰 병장비와 운용 방식을 조정한 결과물에 가깝습니다. 말이 장시간 이동을 할 수 있는 하중은 보통 말 체중의 약 15~20% 정도이며, 단시간 이동이나 짧은 돌격 수준이라면 최대 25~30%까지도 가능하다고 봅니다. 이 이상이 지속되면 요추, 관절, 호흡계에 급격한 부담이 누적됩니다. 이를 수치로 환산하면, 체중이 약 450~550kg인 전형적인 군마 기준으로, 장시간 견딜 수 있는 현실적인 하중은 70~100kg 내외입니다. 과거 기마병의 실제 장비 무게를 살펴보면, 대중매체의 묘사와는 상당한 차이가 있습니다. 중세 유럽 기사라 하더라도 전투용 판금갑옷의 무게는 대략 20~25kg, 무기와 방패, 투구 등을 모두 합쳐도 병사 개인 장비는 30kg 안팎이 일반적이었는데요, 병사 체중이 65~80kg 정도였다면, 말이 지탱해야 할 총 하중은 90~110kg 수준으로, 이는 체중 대비 20% 전후에 해당합니다. 즉, 생물학적으로 불가능한 수준은 아니지만, 매우 잘 훈련되고 관리된 말만이 감당할 수 있는 영역이었습니다.다만 과거의 군마는 오늘날 우리가 흔히 떠올리는 말과는 체형 자체가 달랐다는 사실입니다. 중세 및 근세의 군마는 오늘날의 경주마처럼 가늘고 긴 다리가 아니라, 짧고 굵은 다리, 깊은 흉곽, 넓은 등과 허리를 가진 체형이 선호되었습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.01
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미토콘드리아의 이중막 구조는 에너지 생성 효율과 어떤 관련이 있나요?
안녕하세요.질문해주신 것처럼 미토콘드리아는 바깥쪽의 외막, 안쪽의 내막, 그리고 그 사이의 막간공간과 내막 안쪽의 기질로 구성됩니다. 이중막 구조는 호기성 세균이 원시 진핵세포에 포식된 뒤 살아남아 공생체가 되었다는 세포내공생설과도 일치합니다. 우선 외막은 비교적 투과성이 높아 작은 분자와 이온이 쉽게 통과할 수 있는 반면, 내막은 매우 치밀하여 대부분의 이온과 소분자가 자유롭게 통과하지 못합니다. 이 특성 덕분에 미토콘드리아는 양성자(H⁺) 농도 기울기를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 에너지 생성의 핵심은 바로 이 전기화학적 기울기이며, 내막의 낮은 투과성이 없다면 이 기울기는 곧바로 붕괴되어 ATP 합성이 불가능해집니다.전자전달계가 작동하면서 기질에서 막간공간으로 양성자가 펌프질되는데, 이때 외막과 내막 사이에 형성된 막간공간이 양성자 축적 공간 역할을 합니다. 만약 막이 하나뿐이었다면, 양성자는 세포질로 확산되어 버려 에너지를 저장할 수 없었을 것입니다. 즉, 이중막 구조는 양성자를 가둬 둘 수 있는 공간적 구획을 제공함으로써 에너지 손실을 최소화합니다. 또한 내막은 크리스타라 불리는 주름 구조를 형성하는데, 이 주름 위에 전자전달계 복합체와 ATP 합성효소가 고밀도로 배열됩니다. 이중막 구조 덕분에 내막은 단순한 구형 막보다 훨씬 넓은 표면적을 확보할 수 있으며, 이는 단위 시간당 ATP 합성 능력을 크게 향상시키는 것이며, 실제로 에너지 소비가 큰 세포일수록 크리스타 구조가 더욱 발달해 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.01
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귤과 비슷한 수많은 종류의 과일들은?
안녕하세요. 질문해주신 것처럼 감귤류는 서로 다른 종 사이에서도 교잡이 매우 잘 일어나는 특성을 가지고 있어, 고대부터 자연 교잡이 빈번히 발생했습니다. 오렌지나 자몽처럼 인간이 직접 개입하기 이전에 이미 존재하던 품종도 많습니다. 반면, 한라봉·천혜향·레드향처럼 맛, 크기, 저장성, 당도 등을 목표로 인위적으로 교배하고 선발한 품종도 상당히 많습니다.우선 귤은 만다린 계열로, 제주 감귤의 대표 품종입니다. 다음으로 한라봉은 일본에서 청견(오렌지 계열) × 폰칸(만다린 계열)을 교배해 육성한 품종입니다. 천혜향은 오렌지 계열과 만다린 계열의 인위적 교배 품종이며, 레드향은 한라봉 계통을 기반으로 개량된 품종입니다. 마지막으로 황금향은 오렌지와 만다린 복합 교잡 품종입니다. 중요한 점은, 이러한 인위적 육종은 유전자 조작인 GMO와는 전혀 다르다는 것입니다. 기존에 존재하는 감귤류의 유전자를 교배와 선발이라는 전통적인 방식으로 조합한 결과이며, 이는 수천 년간 농업에서 사용되어 온 방법입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.01
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세포 내 칼슘 이온 농도 변화는 신호전달에서 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요.네, 질문해주신 것과 같이 세포 내 칼슘 이온은 대표적인 2차 신호전달자이며, 그 역할의 본질은 정보를 농도 변화로 인코딩하여, 매우 다양한 세포 반응을 빠르고 정밀하게 조절하는 것입니다.정상적인 세포에서 세포질 내 Ca²⁺ 농도는 극히 낮게 유지되는데요 반면, 세포 외액이나 소포체, 미토콘드리아 내부에는 Ca²⁺가 매우 높은 농도로 저장되어 있습니다. 이처럼 기본 농도가 낮기 때문에, Ca²⁺가 조금만 증가해도 상대적인 변화 폭이 매우 커지고, 이는 신호전달에 이상적인 조건이 됩니다. 즉, 작은 자극에도 민감하게 반응할 수 있는 시스템입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.01
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유전자보다 단백질이 더 많은 이유 -(2)
안녕하세요. 네, 질문해주신 것처럼 유전자보다 단백질이 더 많은 이유는 선택적 스플라이싱과 관련이 있습니다. 유전자는 그대로 단백질이 되는 것이 아니라, 전사 → RNA 가공 → 번역이라는 단계를 거칩니다. 이때 원래 하나의 유전자가 엑손 1 – 엑손 2 – 엑손 3 – 엑손 4으로 이루어져 있다고 가정했을 때, 일반적인 경우라면 엑손 1~4를 모두 이어서 하나의 단백질이 만들어집니다. 그런데 선택적 스플라이싱이 일어나면 엑손 1 + 2 + 4, 엑손 1 + 3 + 4, 엑손 1 + 4, 엑손 1 + 2 + 3 + 4와 같이 다양한 조합이 생성됩니다. 즉, 같은 유전자지만 엑손을 어떤 조합으로 이어 붙이느냐에 따라 서로 다른 mRNA가 만들어지고, 그 결과 기능이 다른 단백질이 생성되는 것입니다. 또한 특정 스플라이싱 패턴이 암 진단에 실제로 이미 사용되고 있고, 매우 중요한 진단·예후 지표입니다. 암세포의 특징 중 하나는 정상적인 스플라이싱 조절이 깨진다는 점인데요, 정상적인 세포에서는 필요한 시점에 필요한 엑손 조합만 선택됩니다. 반면에 암세포에서는 비정상적인 엑손을 포함하거나, 중요한 엑손의 소실되거나, 암 촉진 단백질이 만들어지는 스플라이싱 패턴이 나타납니다. 대표적인 예시로는 BCL-X 유전자가 있는데요 정상 스플라이싱이 나타나면 세포 사멸을 유도하는 단백질을 생성하지만 암 특이적 스플라이싱이 나타날 경우 세포 사멸을 억제하는 단백질을 생산합니다. 이때 이 스플라이싱 비율이 암의 진행성과 연관됩니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.01
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간뇌 시상하부와 뇌하수체에 대한 질문
안녕하세요. 질문해주신 시상하부는 간뇌의 일부이고, 뇌하수체는 간뇌에 포함되는 구조가 아닙니다. 다만 시상하부가 뇌하수체를 조절하는 상위 중추이기 때문에, 교과서나 그림에서 마치 한 덩어리처럼 보이는 경우가 많아 혼동이 생길 수 있습니다.뇌를 구조적으로 분류해보면 대뇌, 간뇌, 중뇌, 뇌교, 연수, 소뇌로 나뉩니다. 이 중 간뇌에는 대표적으로 시상, 시상하부, 시상상부 등이 포함됩니다. 따라서 시상하부는 분명히 간뇌에 속하는 구조입니다. 반면, 뇌하수체는 해부학적으로 간뇌에 포함되지 않습니다. 뇌하수체는 두개골 바닥에 있는 오목한 공간에 자리 잡고 있으며, 뇌 조직이라기보다는 내분비 기관에 가깝습니다. 다만 뇌와 완전히 분리된 기관은 아니고, 시상하부와 연결된 상태로 매달려 있는 구조입니다.우선 시상하부는 신경계와 내분비계를 연결하는 최고 조절자인데요, 시상하부는 체온, 식욕, 갈증, 성욕, 수면-각성 주기, 스트레스 반응, 자율신경 조절 등 생존에 필수적인 기능을 통합적으로 관리합니다. 그리고 이러한 상태에 맞추어 지금 어떤 호르몬을 얼마나 분비해야 하는지를 판단합니다. 반면 뇌하수체는 명령을 실행하는 호르몬 분비 기관인데요, 뇌하수체는 시상하부의 지시에 따라 성장호르몬, 갑상선자극호르몬, 부신피질자극호르몬, 성선자극호르몬 등 다양한 호르몬을 혈액으로 분비하여 온몸의 내분비 기관을 조절합니다. 그래서 뇌하수체를 흔히 내분비계의 사령탑이라고 부르지만, 정확히 말하면 그 사령탑을 지휘하는 상위 기관은 시상하부라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
26.01.01
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헬륨가스를 마시면 목소리가 왜 이렇게 바뀌는 걸까요?
안녕하세요.질문해주신 것처럼 헬륨가스를 마셨을 때 소리가 공기 중에서 전달되는 방식을 바꾸기 때문에 목소리가 높게 들리는 것입니다. 사람이 말을 할 때 실제로 소리를 만들어내는 구조는 성대인데요, 폐에서 올라온 공기가 성대를 진동시키면 기본적인 소리가 만들어집니다. 이 주파수는 성대의 길이, 두께, 장력에 의해 결정되며, 성인이 헬륨을 마신다고 해서 성대의 구조나 진동 속도가 변하지는 않습니다. 즉, 목소리의 원래 음높이는 그대로입니다. 이때 성대에서 만들어진 소리는 그대로 밖으로 나오는 것이 아니라, 목구멍·입·코로 이루어진 공간 안에서 여러 번 반사되며 증폭됩니다. 이 과정에서 특정 주파수 대역이 강조됩니다. 헬륨은 공기보다 훨씬 가볍고, 밀도가 약 7배 정도 낮은데요 중요한 점은, 헬륨에서는 소리의 속도가 공기보다 약 3배 빠르다는 사실입니다. 소리의 속도는 매질의 밀도와 탄성에 의해 결정되는데, 헬륨은 매우 가벼워서 음파가 훨씬 빠르게 이동합니다. 이때 헬륨이 성도를 채우면 그 공간의 공명 주파수가 크게 상승합니다. 다시 말해, 목 안의 소리를 증폭하는 필터가 고주파를 훨씬 더 강조하도록 바뀌는 것입니다. 이 결과, 성대에서 나온 원래의 소리는 변하지 않았음에도 불구하고, 귀에는 고음 성분이 과도하게 강조된 소리로 전달되며 우리가 헬륨을 마신 사람의 목소리를 얇고 높게 만들어주는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
26.01.01
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