흥분의 전달에서 시냅스 소포란 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 시냅스 소포(영어: synaptic vesicle) 또는 신경전달물질 소낭(神經傳達物質 小囊)은 뉴런에서 다양한 신경전달물질을 저장하고 방출한다. 신경전달물질의 방출은 전압 개폐 칼슘 채널이 조절한다. 소포는 뉴런 간에 활동전위를 전달하는데 중요한 요소이며, 뉴런에 의해 계속해서 재생산된다. 축삭에서 소포가 모여있는 부분을 축삭 말단이라고 한다. 0.2 Hz의 자극이 10분 간 지속되는 동안 한 축삭 말단에서 최대 130여 개의 소포가 방출될 수 있다. 사람의 1차 시각피질(V1)에 있는 시냅스 소포는 평균 지름 39.5 nm이다.출처 : 위키백과 - 시냅스 소포
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밥을 먹은 후에 졸린 이유는 무엇인가요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 1) 부교감신경계의 활성화 위장과 소장에 음식이 들어오면 부교감신경계 활성이 증가하고 교감신경계 활성은 줄어든다. 이러한 자율신경계 균형의 변화에 의해 인체는 저에너지 상태로 들어가 휴식을 취하려고 하게 된다. 따라서 졸음이 유발된다.더 많은 음식을 먹을수록 부교감신경계의 활성도 커지며, 이러한 활성 변화는 음식의 종류와는 무관하다. (단, 아래의 신경화학적 변화는 음식물의 성분과 관련된다)2) 트립토판틱 음식을 먹으면 탄수화물이 소화되어 포도당이 공급되며, 정상인이라면 인슐린 수치도 높아지는데 이는 발린, 류신, 이소류신의 골격근 내로의 흡수를 촉신시켜, 혈류 내에서는 트립토판에 비해 이들의 비율이 낮아지게 된다. 따라서 혈액뇌장벽에서 대형 중성 아미노산 수송체로서 트립토판을 우선적으로 사용하게 되고, 뇌에서 흡수되는 트립토판이 증가한다. 뇌에서 트립토판은 세로토닌을 거쳐 멜라토닌으로 전환되며, 세로토닌과 멜라토닌은 졸음을 유발한다.특히 단순당을 지나치게 먹으면 급격히 혈당이 오르면서, 정상인이라면 인슐린이 과다분비되고 다시 이로 인해 일시적인 저혈당을 유발해서 졸음이 오는 경우가 있다.출처 : 나무위키 - 식곤증
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직냉식냉장고는 어떤 형태이며 시장에서 퇴출된 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 흔히 직냉식이라고 불리며, 대한민국에서는 소형냉장고나김치냉장고 등에 쓰이는 냉각방식으로, 냉기자연 대류 방식이라고 한다. 팬 없이 냉장고 벽에 붙은 파이프만 이용하여 냉기를 전달하는 방식이다. 이 방식은 기후가 연중 서늘하고 매일 자주, 조금씩만 음식을 사 먹는 문화를 가진 서유럽권에서 발달한 방식이다. 대한민국의 보통 가정집의 주방에는 주로 간냉식 대형냉장고가 쓰이기 때문에, 자취 등을 시작하며 처음으로 소형 냉장고를 사용해 보거나, 김치냉장고 등을 구입하여 직냉식 냉장고를 접해보면 가장 적응 안 되며 이해가 안 되는 부분이 이 성에 문제다. 가장 큰 단점은 바로 성에. 냉장고를 자주 여닫는 습관이 있는 사람이나 내외부 온도차가 큰 지역에서는 성에가 자주 끼는 현상 때문에 사용하기 부적당하다. 방치해두면 한 1년 정도 지나면 거의 10cm 넘는 얼음층이 형성되는 걸 볼 수 있으며, 장마철에 문을 자주 여닫는 경우는 2~3주만에 5cm 적상이 되어버린다. 성에가 두껍게 낀 경우에는 모순적이게도 이 두꺼운 얼음이 단열재 역할을 해버리고 이로 인해 냉기 전달이 잘 되지 않아서 보관물이 냉각되는 데 걸리는 시간이 오래 걸리고 성에가 온도 센서 주변을 둘러싸고 있는 경우에는 센서가 내부 온도를 실제보다 낮게 측정하여 가동률이 떨어져서 보관물이 상할 수도 있다. 직냉식 냉장고의 냉기가 약해졌다면 가장 먼저 해야할 일이 성에를 완전히 제거해보고 다시 가동하는 일이다. 출처 : 나무위키 - 냉장고/종류
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미세먼지 제거 기술에는 어떤 종류가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 흔히 구름 씨앗(Cloudseed), 즉 빙결핵이 될 만한 화학물질을 대기 중에 살포하여 수증기를 응축시켜서 내리게 하는 방법이 자주 쓰인다. 1946년 미국에서 첫 인공강우가 성공한 이래 과학 선진국들은 앞다투어 가뭄을 해결할 목적으로 인공강우를 연구하기 시작했다. 현재 한국 주변의 강대국들은 대부분 최첨단 인공강우 기술을 보유하고 있으며, 특히 중국이 굉장히 적극적으로 인공강우를 시도하고 있는것으로 유명하다. 대륙의 기상을 제대로 발휘해서 가뭄이 들거나 스모그, 황사로 심한 고생하고 있는 지역이나 사막화가 심한 지역에다가 엄청나게 뿌려대며, 미세먼지가 심할 때에도 인공강우를 시도해서 비를 내리게 한다.하지만 문제는 인공강우가 스모그나 미세먼지 문제를 완벽하게 해결할수있는 만능 기술이 아니라는 것이다. 일단 구름이 형성되어도 비까지 내릴 수 있는 대기중 수증기량이 부족하면 비가 내리지않고, 설사 인공강우의 유도가 성공하더라도 공기중 절대습도(수증기량)는 한정되어 있기 때문에, 내리는 비의 양이 적으면 미세먼지가 말끔하게 씻겨져 내려가지는 않기 때문이다. 성공할 경우에는 스모그와 미세먼지가 싸그리 씻겨져서 며칠간은 맑은 하늘을 볼수는 있지만 이것도 조건이 맞아야한다는 것이다. 그래서 중국 주요 공업지역의 스모그와 미세먼지 문제가 여전한것도 이때문이다.출처 : 나무위키 - 인공강우
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농구에서 슛 각도에도 과학적 원리가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 미국에 피터 부란카지오라는 물리학자가 있습니다. 피터는 ‘스포츠과학, 물리법칙과 최적 동작'란 책에서 바스켓에 가장 힘을 적게 들이고 각도 를 높여서 던져야 한다고 말했습니다. 그 각도가 45도라고 합니다! 하지만 이것은 바스켓과 손 의 위치가 수평에 있을 때의 얘기입니다. 그러려면 우리 키가 농구 골대와 같은 높이인 3m 5cm이어 야 해요...;; 일반적으론 손보다 바스켓이 더 높이 있으므로 좀 더 각도를 높여서 49도의 각도로 던져 야 합니다. 수치로 예시를 들어볼게요. 피터의 계산에 따르면 키가 180cm인 선수가 골대로부터 4.6m 지점에서 점프해 지면의 2.4m 높이에서 49도의 각도로 공을 던지면 초속 7.16m로 속도가 가장 낮다고 합니다.출처 : 대한체육회 - 농구 슈팅의 성공률을 높여주는 과학
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발자국 화석이 형태를 유지한 채 발견될 수 있었던 이유가 궁금해요~
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 현재 보존되어 있는 고성 공룡발자국은 단단한 암석과 같아요. 하지만 공룡이 발자국을 남길 당시의 바닥은 돌이 아닌 진흙이었다는 사실. 고성에는 퇴적암에서 드러난 발자국 화석과 화강암에서 드러난 발자국 화석 두 가지가 있습니다. 1) 퇴적암 발자국화석 진흙이 쌓여 있는 퇴적층에 공룡이 지나가며, 발자국이 생성됩니다. 시간이 지날수록 진흙이 건조되고 딱딱해지고, 발자국 위에는 계속적으로 퇴적층이 쌓여요. 퇴적물의 무게와 열 등 압력을 통해, 암석으로 굳어집니다. 풍화, 침식 작용으로 윗부분이 사라지고, 공룡 발자국이 드러납니다.2) 화강암 발자국화석마그마는 5,000도 이상의 고온 액체입니다. 상식적으로 생각해보면 마그마 위에 공룡의 발자국이 찍힌다는 것은 불가능한데요. 고성군 덕명리의 발자국 화석은 이미 공룡의 발자국이 찍혀 만들어진 퇴적암에 마그마가 들어와 지층 밑면에 발자국이 찍혀 만들어진 것 입니다.출처 : 고성군청 블로그 - 경남 고성 공룡발자국 화석 생성원리, 생성과정은?
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동전을 던졌을 때 앞, 뒷면이 나오는 확률은 정말 반반일까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 동전 던지기 확률이 1/2인 것은 사실 가상의 상황에서만 가능한 것이고 실제로는 그렇지 않으므로 내기에 동전던지기를 사용하는 것은 아주 엄밀하게는 공정한 방법은 아니다. 먼저 동전의 요철의 앞뒷면이 무게와 모양 측면에서 동일하지 않기 때문에 애초에 시작부터가 1/2 확률은 불가능하다. 거기에다가 최근 연구들에 따르면 물리적으로 던지는 과정에서 작용하는 역학 때문에 작용하는 변수들이 존재하고, 따라서 카지노용 주사위처럼 앞면과 뒷면을 평판 인쇄 방식으로 처리해서 동일한 모양으로 만든다 하더라도 확률이 1/2이 되도록 사람이 균일하고 공정하게 던지는 것 자체가 불가능하다고 한다. 동전을 던지기 전에 위를 향하게 되는 면이 나올 확률이 대략 51% 정도라고 한다.\출처 : 나무위키 - 동전던지기
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잠은 못들었지만 눈은 감고 있었으면 그냥 깨있던거보다 피곤은 좀 풀리나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 몸은 피곤한데, 잠은 오지 않았던 경험! 다들 한 번쯤 겪어보지 않았나요? 많은 분들이 이럴 경우 휴대폰을 하며 시간을 보내실 것 같은데요. 앞으로는 휴대폰을 하기 보다 눈을 감아보는 건 어떨까요? 잠들지 않고 눈만 감고 있어도 피로 해소 효과가 있다는 연구 결과가 밝혀졌기 때문인데요. 눈만 감아도 뇌가 수면 상태로 착각하여 얕은 잠을 자는 단계의 뇌파로 변한다고 합니다. "눈을 감고 있으면 시각에 의한 자극이 없어지니 뇌가 훨씬 편안함을 느낍니다. 단 오후 2시 이후에 하면 야간 수면에 방해를 줄 수 있으니 주의해야 합니다." - 한진규 / 신경과 전문의. 잠이 오지 않을 때 가만히 눈 감고 누워 있으면 수면을 유도하는데도 효과가 있고, 수면 부족에서 오는 피로 증상도 완화가 가능하다고 합니다. 다만 이 방법을 너무 자주 하다 보면 오히려 수면 장애를 유도할 수 있으므로, 주 1회 정도만 시도하는 것이 좋다고 하네요!출처 : 스쿨잼 - 눈을 감고만 있어도 피로가 풀린다?
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엎드려서 자는게 왜 몸에 안좋다고 하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 엎드려 자는 자세는 최악의 자세!!! 오로지 단점만 있는 최악의 수면 자세예요. 일단 자는 내내 얼굴이 깔리면서 얼굴과 목 주름이 생기고, 얼굴이 붓고, 가슴과 배가 압박을 받으면서 수면 중 무호흡이 생기기 쉬워요. 그리고 눈의 혈액순환을 방해해서 안압이 높아지고, 허리 건강도 나빠져요. 심지어 베개에 묻어 있던 노폐물이 얼굴에 묻으면서 피부 트러블이 일어나기도 하고, 목과 어깨의 통증이 생길 수 있어요.출처 : 현대Shop - 잠은 어떤 자세로 자야 잘 자는걸까?
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'화이트바이오' 란 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 전 세계가 지구 온난화를 비롯한 환경 및 에너지난 문제에 직면해 있는 가운데, ‘바이오’ 기술은 더 나은 미래를 위한 해결책이자 대안으로 주목받고 있습니다. OECD는 다가올 2030년에는 바이오 기술이 전 산업 분야에 적용되며 글로벌 경제의 흐름을 바꿔 놓는 ‘바이오경제’ 시대가 도래할 것으로 전망하고 있는데요. ‘바이오세기’란 용어까지 등장할 정도로, 바이오산업은 다양한 분야에서 지속 가능한 미래를 위한 유망 산업으로 여겨지고 있습니다. 바이오 기술의 3대 분야 중 ‘화이트 바이오’는 친환경 분야에 집중하고 있는 기술로 재생 가능한 자원인 미생물이나 효소, 식물을 사용해 기존의 화학적 소재를 대체할 수 있는 산업을 뜻합니다. 옥수수, 콩, 사탕수수, 목재 등의 자원을 이용해 제품과 바이오 연료 또는 바이오 원료를 생산하고 있는데요. 이 과정에서 화학적 생산 방식이 아닌 ‘바이오 공정’ 방식을 사용하기 때문에, 제조 과정에서의 이산화탄소를 최소화시킴은 물론, 생산 원료에서 나오는 바이오매스가 이산화탄소를 흡수하여 전 세계가 주목하는 ‘탄소 중립’에 기여하는 기술로써 그 가치를 더욱 인정받고 있습니다.출처 : GS칼텍스 - 더 맑고 깨끗한 지구를 위한 친환경 기술, ‘화이트 바이오’
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