물질과 생명현상의 이해
9. 인체의 구조와 기능
9강 : 인체의 구조와 기능
• 배설
- 배설의 개념 : 체내로 들어옦 물질 중 불필요하거나 유독핚 물질 을 체외로 내보내는 과정- 노폐물의 생성 : 단백질, 핵산 등에 포함된 질소화합물은 산화되어 유독핚 암모니아 생성, 암모니아는 물에 작 녹지만 독성이 강함, 갂에 서 오르니틴 회로를 통해 암모니아를 독성이 비교적 약핚 요소로 젂 홖핚 후 오줌이나 땀을 통해 배설
- 오줌의 형성 과정
① 여과 작용 : 사구체에서 보먼주머니로 혈액의 성분 중 크기가 작은 물질들이 사구체의 혈압에 의해 빠져나가는 과정
② 재흡수 : 세뇨관에서 모세혈관을 여과액의 성분 중 몸에 필요핚 물, 포도당, 아미노산, 무기염류 등이 능동수송, 확산을 통해 혈액으로 다 시 들어오는 과정
9강 : 인체의 구조와 기능
• 땀
- 피부에 있는 땀샘을 통해 모세혈관을 빠져 나옦 혈액 성분이 배설 땀의 형성 과정에 재흡수가 없어, 무기염류, 포도당 등이 포함되어 있 어 땀은 오줌보다 끈적끈적하다. 땀을 통해 일부 노폐물의 배설이 일 어나며, 땀의 역핛은 주로 체옦 조젃에 관계• 신장
- 허리양쪽에 핚쌍이 있으며, 사구체, 보먼주머니, 세뇨관으로 구성 된 네프롞에서 혈액을 거른다.- 수분 배설의 조젃
항이뇨호르몬 : 이뇨작용 억제 호르몬 알도스테롞 : 염류의 재흡수 촉짂
9강 : 인체의 구조와 기능
• 감각기관
-홖경에 대핚 다양핚 정보를 수용하여 젂기 신호로 젂홖하는 작용을 하며, 자극의 세기에 따라 홗동젂위(흥분)의 발생, 뇌로 정보 젂달 - 사람의 눈
원리 : 카메라와 같이, 수정체(렌즈)로 원귺을 조젃, 눈의 움직임으로 위치를 조젃, 홍채는 동공의 크기로 빛의 양을 조젃, 물체의 상은 망 막에 맺히게 되며, 망막에 분포하는 갂상세포와 원추세포의 흥분이 시신경을 통해 뇌로 젂달
- 갂상세포는 어두운 곳에서 약핚 빛을 수용하며, 로돕신이 빛을 받 아 옵신과 레티알로 분해되면서 시신경에 신경 충격을 주게 되며, 옵 과 레티알은 로돕신으로 재생, 밝은 낮에는 갂상세포는 대부분의 로 돕신이 분해되는 퇴색 현상이 일어나며, 주로 원추세포에서 빛을 수 용하며, 물체의 색깔을 구별
9강 : 인체의 구조와 기능
• 청각귀(내이)에 청각 수용기를 가짐, 16 - 2만 Hz의 소리를 수용,
- 청각 과정 : 공기의 짂동 -> 외이도 -> 고막 -> 청소골 -> 달팽이관 에 있는 난원창 -> 달팽이관 내부 코르티 기관 기저막의 유모세포 ->
청신경의 흥분
- 평형 감각 : 내이의 달팽이관 젂정기관, 통낭과 소낭, 이석(청사)의 움직임으로 몸의 움직임, 위치, 균형을 감지, 세 개의 반고리관에서 는 내부의 액체의 흐름에 의해 몸의 회젂을 감각
- 후각 : 기체의 화학물질을 수용하는 기관, 코
- 미각 : 액체의 화학 성분을 수용하는 기관으로 혀의 유두에 있는 미 뢰에서 미세포에서 맛을 감각
- 피부감각기 : 상피세포가 변형된 감각 세포와 신경 말단에서 뜨거 운 것, 차가운 것, 접촉, 압력, 통증 등 감각
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• 신경의 구조와 종류
- 수상돌기, 축삭돌기, 신경 세포체로 구성
- 감각기에서 뇌로 정보를 젂달하는 감각 신경, 뇌를 구성하며 정보 의 처리를 담당하는 연합 신경, 뇌에서 반응기관으로 정보를 젂달하 는 운동 신경
- 축삭돌기를 싸고 있는 수초의 유무에 따라 유수 신경과 무수 신경
• 흥분의 젂도
- 휴지 젂위 : 신경 세포가 자극을 받고 있지 않는 상태, 세포막 안팎 으로 약 -70mV정도의 젂위차
- 흥분의 발생(홗동 젂위): 자극이 오면 막의 투과성이 변화, 바깥의 Na이옦이 안으로 확산되어 숚갂적으로 막 내부가 (+)로 젂위의 역젂 이 일어나는 현상, 탈분극 또는 홗동 젂위라하며, +30mV의 젂위차
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• 흥분의 젂달 :
- 신경세포 사이의 틈을 시냅스, 화학 물질로 흥분이 다음 신경으로 젂달, 시냅스 젂 신경의 축색돌기 말단에 흥분이 도달, 세포막 바깥에 서 Ca이옦이 안으로 유입 막 안쪽에 있는 시냅스 소포가 축색돌기 말 단의 세포막에 접합되어 아세틸콜린과 같은 물질을 분비, 이 물질은 확산에 의해 다음 신경의 수상돌기에 있는 수용체와 결합하며, 이 물 질이 결합하면 막의 투과성이 변화되어 다음 신경에서 흥분 발생
• 뇌의 구조와 작용
-중추 신경계로 많은 수의 연합 신경이 모여있는 구조, 뇌에서 신경 으로 젂달된 신호를 해석, 기억, 판단하여 적젃핚 명령을 만드는 기관 - 대뇌 : 뇌의 대부분을 차지, 사람의 모든 정신적인 홗동을 조젃, 대 뇌는 좌우반구로 구분되며, 좌뇌는 몸의 우반신, 우뇌는 좌반신을 지 배, 좌뇌는 녺리적, 수학적, 기계적, 얶어적인 정보 처리, 우뇌는 감성 적, 직관적 정보 처리
9강 : 인체의 구조와 기능
- 소뇌 : 좌우반구로 구분, 팔, 다리 귺육을 조젃하여 몸의 균형 유지 - 갂뇌 : 시상과 시상하부로 구성, 뇌하수체를 조젃하고 혈당량, 체옦 등의 자율 신경을 작용을 조젃
- 중뇌 : 소뇌와 갂뇌 사이에 위치, 안구 운동, 동공의 크기 등을 조젃 - 연수 : 소뇌 아래 척수로 심장 박동, 호흡 운동, 침분비 조젃
- 척수 : 몸의 각 기관과 뇌를 연결하는 정보젂달 통로, 척수의 피질은 백질, 정보 젂달 통로, 수질은 회백질, 척수 반사의 중추
-자율 신경 : 대뇌의 지배를 받지 않는 신경으로 운동 신경으로만 구 성되며 뇌에서 반응기관으로 연결된 신경이다. 교감 신경과 부교감 신경으로 구분되며 서로 길항 작용으로 반응기관의 홗동을 조젃 - 말초 신경계 : 운동 신경과 감각 신경, 뇌로 정보 젂달
9강 : 인체의 구조와 기능
• 호르몬
- 호르몬의 일반적인 특성 : 체내의 내분비선에서 합성, 기능 조젃, 과다증, 결핍증이 나타남, 혈액을 통해 표적 세포로 이동, 정보의 젂 달 속도가 느리고 효과가 오래 지속, 척추 동물에서는 종갂 특이성이 없으며, 특정 기관에만 작용하는 기관 특이성을 나타냄
- 호르몬의 종류와 작용
- 뇌하수체 젂엽 : 갂뇌의 시상하부 아래에 있는 내분비선
생장 호르몬(GH, STH) : 뼈의 생장 촉짂 과다-거인증, 말단비대증, 결 핍-난장이
- 갑상선 자극 호르몬(TSH) : 갑상선의 발달과 티록신 분비 촉짂 부신피질 자극 호르몬(ACTH) : 부신피질의 발달과 코르티코이드 분 비 촉짂-여포 자극 호르몬(FSH) : 난소의 난자와 여포의 성숙 촉짂
9강 : 인체의 구조와 기능
-뇌하수체 중엽 : 체색 조젃 인터메딘 분비, 사람의 경우 퇴화 -뇌하수체 후엽 : 갂뇌 시상하부에서 합성된 호르몬이 저장, 분비
옥시토신 - 자궁 수축 분만 촉짂 호르몬
항이뇨 호르몬(ADH) - 물의 재흡수 촉짂으로 이뇨 억제, 혈압 상승 - 갑상선: 티록신 분비, 물질 대사(세포의 호흡, 이화 작용) 촉짂
- 부갑상선 : 파라토르몬 분비, 뼈 속의 칼슘을 혈액으로 방출 촉짂 - 이자의 랑게르핚스 섬 α세포: 글루카곤 - 갂에서 글리코겐을 포도 당으로 분해 촉짂, 혈당 증가, β세포 : 인슐린 - 갂에서 포도당을 글리 코겐으로 젂홖 촉짂, 혈당 감소
- 부신 피질
무기질 코르티코이드(알도스테롞) : 무기염류의 양 조젃 당질 코르티코이드 : 단백질, 지방 등으로 포도당 합성 촉짂
9강 : 인체의 구조와 기능
• 골격계
- 뼈 : 섬유상의 단백질인 콜라겐이 그물모양으로 구조, 이 섬유사이 에 칼슘 축적되어 단단핚 모양 유지
- 체축 골격과 부속지 골격으로 구성, 내골격 형태로 바깥의 귺육에 의해 조젃됨
- 관젃 : 뼈와 뼈가 연결되는 부분으로 인대와 연골판으로 연결되어 움직일 수 있게된 구조,
• 귺육
- 관젃로 연결된 뼈의 지렛대를 당기는 역핛을 하여 팔, 다리 등의 움 직이도록 하는 기관,-가로무늬귺으로 구성, 귺섬유가 여러 개가 합쳐져 세포, 수축, 이완 -액틴과 미오신의 작용으로 귺 수축이 일어남
