2025 운동생리학 임용 기출 완벽 해설｜젖산역치·EPOC·픽의 원리까지

2025학년도 전공체육 임용시험에서 운동생리학 영역은 총 3문항(A2, A11, B10)이 출제되었으며, 에너지 대사, 젖산 역치, 산소섭취량, 심혈관 적응 등 기초 생리 지식과 응용력을 복합적으로 평가했습니다. 본 포스팅에서는 각 문항의 정답, 출제 의도, 그리고 관련 이론을 구조화하여 정리하였으며, 특히 최대산소섭취량(VO₂ max), 대사 전환 시점, EPOC, Fick 원리 등 임용 대비 필수 개념에 대한 이해를 돕기 위해 도식과 표를 함께 제공합니다.

 

목차

1. 전공A 2번 문항 해설 - 젖산역치와 대사연료

2. 전공A 11번 문항 해설 - 대사 전환과 항정상태

3. 전공B 10번 문항 해설 - Fick 원리 계산 및 심박출량

 

1. 전공A 2번 문항 해설 - 젖산역치와 대사연료

문항 요지: 젖산 역치 발생 시점과 대사 연료 변화 및 지구력 훈련 효과에 대한 분석

① 정답

• ㉠ 최대산소섭취량 80% 강도에서 주로 사용되는 연료: 탄수화물 (CHO)
• ㉣ 지문 중 오류는: ㉢ 젖산 역치 시작점이 더 낮은 운동 강도에서 나타난다 
  → 정답: 지구력 훈련 후 젖산역치 시점은 더 높은 강도에서 나타난다

② 이론 요약

젖산역치(LT)는 유산소 대사가 무산소 대사로 전환되며 혈중 젖산 농도가 급격히 증가하는 시점입니다. 고강도 운동 시 탄수화물이 주요 연료가 되며, 훈련을 통해 LT 시점이 오른쪽으로 이동하면서 더 높은 강도에서도 유산소 대사가 지속됩니다.

 

 

2. 전공A 11번 문항 해설 - 대사 전환과 항정상태

문항 요지: 에너지 시스템 전환 시점, 대사 연료, EPOC 기전 파악

① 정답

• ㉠ 전환 시점 전후 ATP 생성체계: PCr → 해당과정(무산소성 해당작용)
• ㉡ 사용 연료: 탄수화물 (CHO)
• ⓒ, ⓔ 오류 → 정답:
  • ⓒ 산소결핍량 감소  → 증가
  • ⓔ PCr 분해  → 재합성

② 핵심 개념

A시점은 PCr이 고갈되고 해당과정이 활성화되는 전환점입니다. 항정상태 구간에서는 산소 섭취가 안정화되고, CHO가 주요 연료로 작용합니다. 운동 후에는 산소 소비량이 평상시보다 높게 유지되며 이를 EPOC라 하며, 젖산 제거, 체온 조절, 호르몬 변화 등과 관련이 있습니다.

 

3. 전공B 10번 문항 해설 - Fick 원리 계산 및 심박출량

문항 요지: 산소섭취량, 심박출량 계산 및 심박기능 변화 분석

① 정답

• ㉠ 심박출량 Q: 0.574 L/min
• ㉡ 산소섭취량: 11.48 mL/kg/min
• 좌심실 관련 요인: ① 최대 1회 박출량 증가 (좌심실 용적 증가), ② 수축력 증가 (심근 기능 향상)

유산소 훈련은 좌심실의 기능적, 형태적 적응을 유도하여 최대산소섭취량(VO₂ max)을 향상시킵니다.

심박출량(0.574L/min) 계산 과정 상세 해설

심박출량(Cardiaс Output, Q)은 1분간 좌심실에서 박출되는 혈액량을 의미합니다. 이번 문항에서는 심박수와 1회 박출량 대신, 총 에너지 소비량으로부터 산소 소모량을 계산하여 심박출량을 추정하는 간접 계산 방식을 사용했습니다.

1. 개념 정리

• 단위: L/min
• Q = HR × SV (하지만 본 문항에서는 HR, SV 미제공)

2. 주어진 조건

총 에너지 소비량	60kJ
운동 시간	5분 (＝ 300초)
산소 1L당 에너지	20.92kJ

3. 총 산소 소모량 계산

소모된 산소량 = 60kJ ÷ 20.92kJ/L ≈ 2.87L

4. 분당 산소섭취량(≒ Q)

심박출량 Q ≈ 2.87L ÷ 5분 = 0.574 L/min

※ 이는 정확한 심장 생리학적 수치라기보다, Fick 원리에 근거한 추정값임을 유의해야 합니다.

계산 과정 요약

총 에너지 소비량 60kJ ÷ 20.92kJ/L = 2.87L의 산소 소모 → 분당 = 0.574L/min 산소섭취량 VO₂ = (0.574 × 1000) ÷ 50 = 11.48 mL/kg/min

 

 

 

📚 참고문헌

• Wilmore & Costill (2022). Physiology of Sport and Exercise.
• 강상조 외 (2022). 『체육통계』, 무지개출판사.
• 한국교육과정평가원. (2024). 『2025학년도 중등교사 임용시험 전공체육 기출문제』.