[PSAT 기출] 2015 5급 언어논리 인책형 16번 해설 – 인체 물 세포내액 세포외액 삼투질

개요

다음은 2015년 국가공무원 5급 언어논리영역 인책형 16번 문제 해설이다.

문제

문 16. 다음 글에 비추어 볼 때 <사례>의 빈 칸에 들어갈 진술로 가장 적절한 것은?

인체 구성성분의 60%는 물이다. 이 중에 대략 3분의 2는 세포 안의 공간에 있는 세포내액으로, 나머지는 세포 밖의 공간에 있는 세포외액으로 존재한다. 세포외액은 다시 세포 사이의 공간에 있는 세포간질액과 혈관 안에 있는 혈액으로 구성된다. 세포내액과 세포외액은 세포막이라는 장벽으로 구분되어 있고, 세포막은 물만 통과할 수 있을 뿐 어떤 삼투질도 통과하지 못한다. 반면 세포간질액과 혈액은 혈관이라는 장벽으로 구분되어 있다. 이제 삼투질에는 소금만 있다고 가정하자. 소금은 혈관을 자유롭게 통과할 수 있기 때문에, 혈관 안팎의 소금 농도가 다르다면 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 소금이 확산되어 이동한다. 장벽을 사이에 두고 삼투질 농도가 낮은 공간의 물이 삼투질 농도가 높은 공간으로 이동하는 삼투현상이 발생하는데, 이 삼투현상은 세포막과 혈관에서 모두 일어날 수 있다.

체내에서 세포막이나 혈관을 사이에 두고 일어나는 삼투질의 확산과 삼투현상으로 각 공간의 삼투질 농도는 평형을 이루고 있다. 이때 세포내액, 세포간질액, 혈액의 삼투질 농도는 300mosm/L이고, 0.9% 소금 용액의 삼투질 농도와 동일하다고 하자. 만약 세포간질액에 소금이 추가되어 삼투질 농도가 350mosm/L로 증가된다면, 세포간질액에 있는 소금은 세포 안으로는 확산되지 못하지만 혈액으로 확산되고, 세포 안과 혈관 안의 물이 삼투질 농도가 높은 세포간질액으로 이동하는 삼투현상이 일어난다. 이런 과정을 통해 세포내액, 세포간질액, 혈액은 300mosm/L과 350mosm/L 사이의 삼투질 농도에서 다시 평형을 이루게 된다.

<사 례>
철수와 영훈의 체액 삼투질 농도가 300mosm/L인 상태에서 철수는 0.9%의 소금 용액 1L를, 영훈은 순수한 물 1L를 마셨다. 섭취한 음료는 소화기관에서 모두 흡수되어 혈관 안으로 들어가 온몸으로 퍼져 평형을 이루었다. 음료를 섭취하기 전과 비교하여                                  

① 철수의 세포내액 증가량과 세포외액 증가량은 같다.

② 영훈의 세포외액 증가량이 세포내액 증가량보다 적다.

③ 철수의 세포외액 증가량은 영훈의 세포외액 증가량보다 적다.

④ 철수의 세포내액 증가량은 영훈의 세포외액 증가량보다 많다.

⑤ 철수의 세포내액의 삼투질 농도는 영훈의 세포내액의 삼투질 농도보다 낮다.

 

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

물 40% 물 20%
세포 내

세포내액




(물)
세포 밖

세포외액

세포간질액
혈관(소금, 물)
혈액

철수: 0.9%의 소금 용액 1L, 농도 300mosm/L

영훈: 순수한 물 1L, 농도 0mosm/L

 

① 철수의 세포내액 증가량과 세포외액 증가량은 같다.

철수가 마신 0.9%의 소금 용액 1L는 기존의 혈액의 삼투질 농도인 농도 300mosm/L와 동일하다.

그러므로 혈관 안팎의 소금 농도는 같기 때문에 소금이 다른 곳으로 확산하지 않는다.

또한 삼투질 농도 역시 같기 때문에 다른 공간으로 물이 이동하는 삼투현상도 발생하지 않는다.

따라서 세포외액인 혈관 안으로 들어온 음료의 물은 세포막을 통해 세포 내로 이동하지 않는다.

즉 철수의 세포내액의 증가량은 없고, 세포외액 증가량은 1L이다.

보기의 내용은 옳지 않다.

② 영훈의 세포외액 증가량이 세포내액 증가량보다 적다.

영훈가 마신 순수한 물 1L는 기존의 혈액의 삼투질 농도인 농도보다 낮다.

소금은 세포막을 통과할 수 없기 때문에 세포내액의 소금은 세포외액으로 이동하지 못한다.

세포외액인 혈액의 삼투질 농도와 세포내액의 삼투질 농도를 맞추가 위해 혈액에 들어온 약 1L 물의 3분의 2가 세포막을 통해 세포내액으로 이동하고, 세포외액인 혈액에는 3분의 1만 남는다.

그러므로 영훈의 세포외액 증가량이 세포내액 증가량보다 적다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

 

③ 철수의 세포외액 증가량은 영훈의 세포외액 증가량보다 적다.

철수의 세포외액 증가량 1L이다.

영훈의 세포외액 증가량은 약 1L의 3분의 1이다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

 

④ 철수의 세포내액 증가량은 영훈의 세포외액 증가량보다 많다.

철수의 세포내액 증가량은 없다.

영훈의 세포외액 증가량은 약 1L의 3분의 1이다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

 

⑤ 철수의 세포내액의 삼투질 농도는 영훈의 세포내액의 삼투질 농도보다 낮다.

철수가 마신 음료는 체액 삼투질 농도와 같으므로 철수의 세포내액의 삼투질 농도는 300mosm/L이다.

영훈이 마신 순수한 물의 농도는 체액 삼투질 농도보다 낮으므로 세포내액의 삼투질 농도는 300mosm/L보다 낮다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

 

정답은 ②번이다.

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