안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 운동을 할때 인상을 써야 힘이 나는 이유가 무엇일까요
안녕하세요. 무거운 것을 들 때 얼굴을 찡그리는 현상은 신경생리학적, 생체역학적, 그리고 심리적 요인이 복합적으로 작용한 결과라고 보시면 됩니다. 무거운 것을 들 때는 단순히 팔과 다리의 근육뿐만 아니라 전신의 근육이 동시에 긴장하는데요, 이 과정에서 얼굴 근육도 무의식적으로 활성화되어 인상을 쓰게 되는 것입니다. 특히 얼굴과 턱 근육(저작근, 안면근)이 긴장하면 신체 전체의 힘을 효율적으로 전달하는 데 도움이 됩니다. 또한 힘을 쓰려면 뇌의 운동 피질(motor cortex)에서 강한 신호를 보내야 하는데, 이때 얼굴 근육도 함께 자극될 수 있으며, 강한 힘을 내기 위해 얼굴을 찡그리는 것이 자연스럽게 동반됩니다. 이외에도 힘을 내야 하는 순간, 몸은 교감신경을 활성화하여 투쟁-도피(fight-or-flight) 반응을 유도하게 되는데요, 이때 눈썹을 찌푸리고, 입술을 굳히는 표정이 자연스럽게 나타나는데, 이는 집중력과 공격성을 높이기 위한 본능적 반응으로 볼 수 있습니다.
Q. 집단면역은 구성원의 몇 %정도가 항체를 보유할 때를 말하나요?
안녕하세요."집단면역"이란 집단의 대부분이 감염병에 대한 면역력을 가진 상태를 말하는 것인데요, 이러한 집단면역은 감염(infection)이나 예방접종(vaccination)을 통해 집단의 상당 부분이 전염병에 대한 면역을 가진 상태가 되었음을 의미합니다. 이론적으로 집단면역은 구성원의 60~70% 이상이 항체를 가져 집단 내 바이러스 전파가 효과적으로 차단되는 상태를 말합니다. 하지만 항체 양성률이 높더라도 변이가 계속 생기는 코로나19 특성을 고려하면 집단면역에 도달하는 건 불가능하다는 평가도 있습니다. 이는 항체 보유율만 놓고 보면 집단감염이 가능할 것 같지만, 코로나 19의 경우 변이가 계속 발생하였기 때문입니다. 변이가 잇따르는 코로나19 특성을 고려하면, 국민 90% 이상이 항체를 가져도 효과적인 감염 차단은 어렵다는 것입니다.
Q. 바이러스의 치명율이 보통 낮아지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.새로운 형태의 바이러스가 처음 등장했을 때 치명률이 높더라도, 시간이 지나면서 점점 낮아지는 이유는 바이러스와 숙주(인간)의 상호 적응 과정 때문이라고 보시면 됩니다. 바이러스는 돌연변이를 통해 계속 변이하면서 더 생존에 유리한 방향으로 진화하는데요, 이때 치명률이 높은 바이러스는 감염된 숙주를 빠르게 사망시키기 때문에 전파력이 제한될 수 있습니다. 반면, 숙주를 오래 살아남게 하면서도 전파력이 높은 변이가 진화적으로 더 유리하게 작용합니다. 따라서 시간이 지나면서 자연스럽게 전파력이 높고 치명률이 낮은 변종이 우세종이 될 가능성이 큽니다. 실제로 COVID-19 바이러스(사스코로나바이러스-2, SARS-CoV-2)도 델타 변이(치명률↑)보다 오미크론 변이(전파력↑, 치명률↓)가 우세하게 퍼지면서 치명률이 낮아졌습니다. 이러한 이유 외에도 바이러스에 감염되거나 백신을 접종한 사람들이 많아지면서 면역을 가지게 됩니다. 면역력이 형성된 인구가 많아질수록 바이러스가 전파되더라도 중증으로 진행될 가능성이 줄어듭니다. COVID-19의 경우도 초기에는 백신이 없었지만, 백신 접종이 진행되면서 중증과 사망률이 현저히 감소했습니다.
Q. 문어는 피부색도 바꾸지만, 질감도 바꾸는 것을 자주 보는데 어떻게 그렇게 할 수가 있나요?
안녕하세요.피부는 몸을 보호하고 체온을 조절하는 것 외에도 다양한 역할을 합니다. 피부는 인체 가장 바깥에 위치해 외부로부터 인체를 보호하는 것은 물론 체온 조절이나 감각 기능 등 다양한 역할을 하고 있는데요, 이때 동물들에게 피부는 더욱 중요한 역할을 한다고 볼 수 있습니다. 문어는 '바다의 카멜레온'이라고 불릴 만큼 피부색을 잘 바꾸는 것으로 유명한데요, 특히 주위 사물과 온도를 인식해 주변과 거의 비슷하게 몸의 색을 바꿔 위장하게 됩니다. 문어가 자유자재로 몸 색깔을 바꿀 수 있는 비밀은 바로 피부 세포에 분포된 흑과 적, 황색의 작은 색소 주머니 때문인데요, 근육 섬유와 연결된 색소 주머니는 근육이 수축하면 반대로 커지면서 주변의 피부를 주머니 속의 색소와 같은 색깔을 띠게 합니다. 반면 근육이 이완되면 주머니는 다시 축소되며 색깔은 사라지게 되는 것입니다.
Q. 에스트로겐은 무엇인가요? 문어도 에스트로겐을 품는다고 하는데, 사람에게는 어떤 영향이 있나요?
안녕하세요."에스트로겐"이란 생리, 임신, 그리고 폐경에 이르는 여성의 일생을 조절하는 여성 호르몬의 하나입니다. 에스트로겐은 인체에서 분비되는 가장 강력한 호르몬들 중 하나로서, 300여 개에 이르는 다양한 조직들이 에스트로겐 수용체를 지니고 있습니다. 이러한 에스트로겐은 자궁내막을 증식시켜 임신을 준비할 뿐 아니라 심혈관 건강과 골밀도를 유지하는데 중요한 역할을 하며, 프로게스테론은 자궁내막의 증식을 억제하고 자궁근육의 수축을 방지함으로써 임신이 유지되도록 돕는 역할을 수행합니다. 여성호르몬이 만성적으로 결핍되면 비뇨생식기계의 위축에 따른 증상(질 건조감, 성교통, 질염, 방광염)이 반복적으로 발생할 수 있고, 골밀도 감소에 의해 골감소증 및 골다공증으로 진행되어 골절이 발생할 확률이 높아지게 됩니다.