자연계열 1-1번

논술 I. 다음 제시문을 읽고 논제에 답하시오.

[가] 비만은 단순히 체중이 많이 나가는 것이 아니라 우리 몸에 지방이 필요 이상으로 축적된 상태를 말한다. 지방은 주요 에너지원으로 쓰일 뿐만 아니라 체온을 유지해 주는 역할을 한다. 그러나 지방이 필요량 이상으로 축적될 경우에는 체내대사에 장애를 가져온다.

이에 체지방 축적 정도를 정확히 측정하여 개인의 건강과 영양 상태를 진단하는 것이 필요하다. 체지방률(지방중량/체중)을 측정하는 여러 방법 중에 최근에는 생체 임피던스 분석법(Bioelectrical Impedance Analysis)은 편리하고 빠른 측정 결과를 얻을 수 있다는 장점으로 가장 널리 사용되고 있다. 임피던스란 “방해하다”라는 어원을 가진 용어로 교류 전류가 흐르는 회로에서의 저항을 말한다. 이 임피던스 분석법에서는 근육, 혈액, 뼈, 지방 등 각 인체 조직은 교류 전류(1mA, 50kHz)가 가해지면 각기 다른 저항 즉 임피던스를 나타내는 것을 이용한다. 이에 따라 측정 대상자의 손과 발 사이의 임피던스 측정을 통하여 지방, 근육의 구성비를 분석한다. 인체 조직에서 지방의 비저항은 약 20 $\displaystyle \Omega\cdot\mathrm m$이고, 근육의 비저항은 약 2.4$\displaystyle \Omega\cdot\mathrm m$로 알려져 있다. 참고로 물체의 전기저항은 ‘비저항 × 길이/단면적’으로 주어진다.

<논제 I-1> 어떤 집단의 남녀 각각 30명의 생체 임피던스 측정값을 평균한 결과 남 505.3$\displaystyle \Omega$, 여 604.6$\displaystyle \Omega$으로 나타났다. 제시문 [가]를 이용하여 이 측정 결과의 의미를 논술하시오. 또한 체중과 체지방률이 같은 사람이라도 서로 신장이 다르면 각기 다른 임피던스를 나타낸다. 그 이유에 대하여 논술하시오. 단, 체지방률이 같은 경우 밀도는 같다고 가정한다. (20점)