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근육은 왜 지방을 우선적으로 에너지원으로 사용하나요
먼저 근육이 지방을 우선적인 에너지원으로 사용하지는 않습니다.엄밀히 말하면, 우리 몸은 상황에 따라 다양한 에너지원을 사용하는데, 그중에서도 글리코겐 형태의 탄수화물이 근육의 주된 에너지원입니다. 그래서 고강도 운동 시에는 탄수화물이 필수적입니다.다만, 말씀을 하신 부분을 생각해보면 안정 상태이거나, 저강도 운동을 할 때 지방이 에너지원으로 좀 더 많이 사용되는 것을 그렇게 이해하신게 아닌가 싶습니다.즉, 지방이 우선적으로 사용되는 것은 아니지만, 특정 상황에서는 더 많이 사용되기는 합니다. 그 이유는 지방의 에너지원으로 효율성과 지속성 때문입니다.지방은 탄수화물이나 단백질에 비해 훨씬 더 많은 에너지를 저장하고 있습니다. 1g의 지방은 약 9kcal의 에너지를 내는 반면, 탄수화물과 단백질은 1g당 약 4kcal의 에너지를 냅니다. 이는 같은 무게일 때 지방이 약 2배 이상의 에너지를 공급할 수 있다는 의미입니다. 게다가 우리 몸은 지방을 매우 효율적으로 저장할 수 있습니다. 만약 우리가 지방 대신 탄수화물 형태로 같은 양의 에너지를 저장해야 한다면, 훨씬 더 많은 수분을 함께 저장해야 하므로 몸의 무게가 엄청나게 불어나게 되는데, 이는 생존에 불리하게 작용할 수 있죠.또한 우리 몸에는 앞서 가장 먼저 에너지원으로 사용되는 탄수화물 저장 형태인 글리코겐 저장량이 한정되어 있지만, 지방은 이론적으로 거의 무한에 가까운 양을 저장할 수 있습니다. 이는 장시간 지속되는 활동이나 기아 상황에서 생존에 필수적인 요소입니다.그리고 지방은 탄수화물에 비해 에너지를 생산하는 속도가 느리지만, 산소가 충분히 공급되는 환경(앞서 말씀드린 안정적인 상태나 저강도 운동 상황이죠.)에서는 지속적으로 안정적인 에너지를 공급할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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우리몸이 지방을 소화할때 매우 과정이 긴 이유가 무엇인가요
지방을 소화하는 과정이 다른 에너지원에 비해 긴 이유는 크게 세 가지입니다.첫번째는 지방이 소수성 물질이기 때문입니다.우리 몸의 소화 효소들은 대부분 물에 녹아 있는 상태에서 활성화됩니다. 하지만 지방은 물에 잘 섞이지 않는 소수성 물질입니다. 이 때문에 지방을 소화하기 위해서는 먼저 물에 섞일 수 있는 형태로 만들어주는 유화 과정이 필요합니다. 담즙산이 바로 이 유화 작용을 돕는 물질인데, 지방 덩어리를 작은 지방 방울로 쪼개어 소화 효소인 리파아제가 작용할 수 있는 표면적을 넓혀줍니다. 이 유화 과정 자체가 소화 시간을 길어지게 하는 요인 중 하나입니다.두번째는 소화 효소 때문입니다.지방을 분해하는 효소인 리파아제는 지방 방울의 표면에서만 작용할 수 있습니다. 먼저 말씀드린 유화 과정을 통해 표면적이 넓어지더라도, 여전히 지방 분자 내부까지 직접 작용하는 것이 아니라 표면부터 순차적으로 분해해 나가는 방식입니다. 반면 탄수화물이나 단백질은 물에 잘 녹는 성질을 가지고 있어 소화 효소가 비교적 빠르게 작용할 수 있죠.세번째는 흡수 과정도 복잡하기 때문입니다.지방은 소화되어 지방산과 모노글리세리드 형태로 흡수됩니다. 그런데 이들이 소장 세포 안으로 들어간 후에는 바로 혈액으로 흡수되지 않고, 다시 중성지방 형태로 재합성됩니다. 이렇게 재합성된 중성지방은 수용성 단백질과 결합하여 '카일로마이크론'이라는 지단백 복합체를 형성합니다. 이 카일로마이크론은 림프계를 통해 이동하여 최종적으로 혈액으로 들어갑니다. 이러한 재합성 및 림프계를 통한 운반 과정은 탄수화물이나 단백질의 단순한 혈액 흡수 과정보다 훨씬 복잡하고 시간이 오래 걸립니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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사람은 왜 고분자 자체인 지방 단백질 탄수화물 맛을 못느끼는 건가요
여러가지 이유가 있겠지만, 말씀하신 진화적 관점에서 본다면 효율성 때문이라 할 수 있습니다.인간의 미각 시스템은 적은 에너지로 효율적으로 중요한 영양소를 감지하도록 진화했습니다.고분자 자체를 감지하는 복잡한 시스템을 발달시키는 것보다, 소화 과정에서 생성되거나 음식에 자연적으로 존재하는 저분자 물질의 단맛이나 짠맛, 감칠맛 등을 감지하는 것이 더 효율적이었을 것입니다.특히 쓴맛이나 신맛은 만에 하나 존재할 수 있는 독성 물질이나 상한 음식을 피하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 맛들은 주로 특정 저분자 화합물에 반응하죠. 즉, 고분자를 직접 감지하는 것보다, 이러한 경고 신호를 빠르게 인식하는 것이 생존에 더 유리했을 것입니다.게다가 단맛은 에너지원인 탄수화물의 존재를, 감칠맛은 단백질의 존재를, 짠맛은 필수 전해질의 존재를 간접적으로 알수 있는 지표가 됩니다. 즉, 우리는 고분자 자체를 맛보는 것이 아니라, 고분자의 존재를 나타내는 저분자 신호 물질을 맛보는 방식으로 진화한 것입니다. 이는 불필요하게 복잡한 시스템을 개발하는 대신, 이미 존재하는 화학적 감지 메커니즘을 활용한 효율적인 진화의 결과로 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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러브버그의 유충은 어떤 곳에서 자라고, 먹이는 무엇인가요?
러브버그의 유충은 주로 습한 부엽토나 낙엽이 많이 쌓인 곳, 또는 벌목된 나무 줄기나 가지 등에 서식합니다.먹이는 썩은 땅의 표면에 있는 유기물, 특히 낙엽을 분해하여 먹이로 삼습니다. 참고로 그렇게 먹이를 섭취하는 과정에서 토양을 비옥하게 만드는 익충의 역할을 합니다.요약하자면, 러브버그 유충은 주로 습하고 낙엽 등 유기물이 풍부한 땅속이나 땅 표면에서 서식하며, 유기물을 분해하여 섭취합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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털이 있는 동물들이 무모증에 걸리면 수명에도 영향을 주나요?
털이 있는 동물이 무모증에 걸린다면 생존이 위험할 수 있습니다.털은 동물의 체온을 일정하게 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 특히 추운 환경에서는 열이 빠져나가지 않게 하고, 말씀하신 더운 환경에서는 햇볕을 가려 체온이 올라가는 것을 막아줍니다. 무모증 동물은 이러한 체온 조절 능력이 없어 저체온증이나 열사병에 걸릴 수 있으며, 이는 심각한 생존의 문제로 이어질 수 있습니다.또한 털은 외부 자극으로부터 피부를 보호하는 역할을 합니다. 털이 없는 동물은 피부가 외부 환경에 직접 노출되어 햇볕에 의한 화상, 상처, 피부 감염 등에 취약해질 수 있습니다.결론적으로 무모증을 앓고 있는 동물이라면 그 생존이 매우 어려울 수 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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러브버그의 급증은 인간 활동에 어떤 결과를 자아낼까요?
짧은 기간이긴 하지만, 분명 인간의 활동에 영향을 줄 수 있습니다.가장 직접적인 부분은 생활 불편과 불쾌감입니다. 즉, 시각적인 불편함과 실외활동의 제약, 차량운행의 방해 등이 발생하게 되죠. 또한 러브버그 급증으로 인해 지방자치단체에 관련 민원이 폭주하고 있어, 행정적 부담도 증가하고 있습니다.잠재적으로는 해당 시기의 관광 산업에도 부정적 영향이 발생할 수도 있습니다.하지만, 러브버그는 유충일 때 낙엽과 유기물을 분해하여 토양을 비옥하게 하고, 성충은 꽃가루를 매개하는 역할을 하는 '익충'에 가깝습니다. 더욱이 러브버그는 수명이 짧아 대량 발생 후 약 2주 이내에 자연 소멸하는 특성이 있습니다. 따라서 과도한 살충제 사용은 오히려 천적을 없애 생태계 불균형을 초래할 수 있고 부작용은 인간의 활동에 악영향을 미칠 수 있어 신중한 접근이 필요하죠.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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광합성은 녹색의 식물만 할 수 있나요?
결론부터 말씀드리면, 녹색 식물이 아닌 다른 식물이나 식물 이외의 다른 생물도 광합성을 할 수 있습니다.물은 엽록소 외에도 카로티노이드, 안토시아닌 등 다양한 색소를 가지고 있습니다. 이 색소들은 특정 파장의 빛을 흡수하여 광합성을 돕거나, 강한 빛으로부터 엽록소를 보호하는 역할을 합니다.따라서 붉은색 또는 보라색 잎을 가진 식물은 안토시아닌과 같은 색소가 엽록소의 녹색을 가려서 붉거나 보라색으로 보이는 것이지만 엽록소를 가지고 있기 때문에 광합성을 합니다. 일부 관상용 식물이나 적양배추 등이 그러하죠.또한 갈색 해조류인 다시마나 미역은 엽록소 외에 푸코잔틴이라는 갈색 색소를 가지고 있어 갈색으로 보이지만, 광합성을 통해 에너지를 생성합니다.그리고 조류는 식물은 아니지만, 광합성을 하는 대표적인 생물입니다. 우리가 흔히 아는 녹조류나 규조류, 홍조류 등이 모두 광합성을 하는데, 엽록소 외에 다양한 보조 색소를 가지고 있어 녹색, 갈색, 붉은색 등 다양한 색을 띠기도 합니다.또 과거에는 남조류라고 불렸던 시아노박테리아는 박테리아이지만 엽록소를 가지고 광합성을 하며, 녹색 황세균이나 보라색 황세균도 엽록소와는 다른 종류의 광합성 색소인 세균엽록소를 이용하여 광합성을 합니다. 매우 드물긴 하지만, 조류를 섭취하는 초록바다민달팽이나 조류와 공생하는 점박이도룡뇽과 같은 동물도 광합성 능력을 가지고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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사람들중 누우면 바로 자는 사람은 어떻게 가능한건가요
말씀하신 부류의 사람을 '수면 개시가 빠른 사람'이라 하는데, 그 원인은 정말 다양합니다.보통 이 경우 수면이 부족해서 부족한 수면이 쌓인 경우도 있으며, 오히려 규칙적인 수면습관을 가지고 있어 수면의 요건이 갖춰지면 잠들 수 있는 경우도 있습니다.또한 각성이 낮은 경우, 즉 잠이 깨어있는 각성 상태를 유지할 이유가 적은 경우도 있으며 높은 피로감이 원인인 경우도 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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다이어트에서 수면이 얼마나 중요한건지 궁금합니다.
말씀하신대로 수면은 체중 감량에 직접적으로, 또 다양한 방식으로 영향을 미칩니다.수면이 부족하면 식욕을 억제하는 호르몬인 렙틴의 분비는 줄어들고, 식욕을 증가시키는 호르몬인 그렐린의 분비는 늘어납니다. 그래서 평소보다 더 배고픔을 느끼게 되고, 식사를 해도 포만감을 덜 느끼며 과식으로 이어질 가능성이 높아집니다.또 수면 부족은 스트레스 호르몬인 코티솔 분비를 증가시키는데, 코티솔은 식욕을 자극하고 특히 단 음식이나 고칼로리 음식을 찾게 만들며, 복부 지방 축적을 유발할 수 있습니다.그리고 수면을 유도하는 호르몬인 멜라토닌은 어두울 때 잘 분비되며, 이 호르몬이 체중 조절에도 중요한 역할을 합니다. 멜라토닌은 지방을 연소시키는 갈색 지방 조직을 증가시키고, 혈당을 정상으로 유지하는 데 도움을 주기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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보통 몇시전에 자야지 수면의 퀄리티가 좋아지나요?
분명 사람마다 차이는 이겠지만, 많은 전문가들이 늦어도 밤 12시 이전에는 잠자리에 드는 것을 권장하고 있습니다.특히, 영국의 엑서터대 연구 결과에 따르면 오후 10시에서 10시 59분 사이에 잠드는 것이 심장 건강에 가장 좋다고 합니다. 이는 우리 몸의 생체 시계와 호르몬 분비가 이 시간대에 숙면에 최적화되어 있기 때문으로 멜라토닌 분비가 활발해지고 체온이 떨어지면서 자연스럽게 잠들기 좋은 상태가 되기 때문입니다.그리고 특정 시간 전에 자는 것도 중요하지만, 매일 일정한 시간에 잠자리에 들고 일어나는 것이 수면의 질을 높이는 데 가장 중요합니다. 우리 몸의 생체 시계가 규칙적인 패턴에 적응하도록 돕기 때문입니다. 그래서 주말에도 기상 시간을 크게 바꾸지 않는 것이 좋습니다.하지만 앞서 말씀드린대로 사람마다 적정 수면 시간이나 최적의 취침 시간은 다를 수 있습니다.아침에 일어났을 때 피곤하지 않고, 낮에 졸지 않고 생활할 수 있다면 자신에게 알맞은 수면 시간을 찾았다고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.05
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