우리 몸에 사는 세균 중 가장 많은 수를 차지하는 것은 몸속 쓰레기를 처리하는 부패균입니다 부패균은 일조으이 환경미화원이라고 할수잇습니다 부패균은 쓰레기처리를 담당하는 대신 그 쓰레기 속에서 영양분을 섭취합니다 한편 인간의 장 속에 사는 대장균은 우리에게 필요한 비타민을 합성해서 공급하는 역할을 합니다 세균은 엄청난 속도로 분열합니다 평균적으로 10분에 한 번씩 분열하는데 영양분이 충분히 공급되면 하루에 280회까지 증식할수있다고 합니다 이렇게 증식된 세균들은 하나의 유전정보를 공유하기에 대개 비슷하지만 100만번 분열할 때마다 하나씩 돌연변이가 발생하기도 합니다
면역계는 3단계의 방어선이 있습니다 1차 방어선은 피부와 점막으로 점막은 구강이나 코 위 장 등 몸의 내강을 감싸는 피부막을 말하고 ㅂ차 방어선인 피부와 점막은 세균이 몸속으로 들어오는 것을 기계적으로 막는 역할을 합니다 2차 방어선은 결사대처럼 목숨을 걸고 세균의 침입을 저지하는 시스템으노 백혈구나 대식세포 등이 여기에 해당합니다 이때 죽은 2차 방어대가 모인곳이 바로 고름입니다 고름에는 죽은 백혈구나 대식 세포 등이 박테리아와 섞여있습니다 2차 방어선이 뚫리면 세균이 몸 전체로 퍼져 증세가 심각해집니다 이때는 3차 방어선인 면역세포와 항체가 우리몸을 지킵니다 3차 방어선을 담당하는 면역반응은 상당히 복잡합니다 면역을 담당하느 세포는 크게 두가지 종류가 잇는데 하나는 T세포이고 다른 하나는 B세포입니다 T세포는 백혈구나 대식세포처럼 세균과 직접 싸우고 B세포는 면역항체를 만들어 세균과 싸우게 합니다 대개의 감염성질환은 이 세 단계에서 차단 되지만 3차 방어선 까지 무너지면 전신으로 염증이 퍼집니다 대표적인 전신 염증 반응이 패혈증입니다
스트레스와 면역체계는 아주 밀접한 관계를 가지고 잇습니다 흔히 스트레스 지수가 높으면 내분비기관의 기능에 이상이 생기고 면여격이 떨어진다고 합니다 또 짧은 시간에 큰 스트레스를 받으면 자율신경계의 조절기전이 제대로 작동하지 못해 심혈관 호흡 소화 비뇨기 및 생식 기능에 영향을 미치기도 합니다 이를 자율신경실조증이라고 합니다
피부의 두께는 수밀리미터에 불과하지만 무게는 4~5킬로그램 표면적은 약 1.6제곱미터나 됩니다 인간의 장기 가운데 가장 크고 무거운 것이 간인데 간의 무게는 최대 1.7킬로그램 정도밖에 안 됩니다 그에비하면 피부는 크기와 부게가 엄청난 기관인 셈이죠 피부세포의 수명은 대략 한달정도입니다 피부의 가장 바깥쪽에 위치한 표피에서 세포가 생성되고 떨어져 나가기를 반복합니다 한시간에 떨어지는 피부입자만 무려 60만개에 달합니다 이것들이 집먼지의 80%를 차지하고 1년동안 떨어진 피부입자를 모으면 무려 680그램이나 됩니다
수많은 혈관과 신경들이 피부와 닿아잇습니다 신경의 밀도가 높은 곳은 감각이 더 예민한데 손과 발 ,혀와 입술이 그렇습니다 또 피부는 땀을 비롯한 여러 가지 물질을 분비하고 흡수합니다 그 덕분에 먹거나 주사할 수 없는 약이나 오랫동안 투여해야하는 약품은 패치형태로 피부에 붙여서 흡수시키기도 합니다 피부는 체온을 적정한 수준인 37도로 유지하는 기능도 맡고있습니다 심장에서 나오는 피의 3분의 1이 피부로 이동하는데 체온이 너무 높으면 혈관이 팽창하면서 열을 방출합니다
피부를 확대해보면 죽은 세포와 울퉁불퉁한 구멍으로 가득합니다 이를 좀 더 확대하면 피부에 사는 수만마리의 세균이 보일겁니다 인간의 피부는 세균에게 수많은 먹거리를 제공하는 근사한 뷔페식당이고 세상은 세균으로 가득 차 있으니까요 피부가 재생되는데 걸리는 시간은 정확하게 나이와 비례합니다 이는 노화에 따른 자연스러운 반응입니다 피부의 부속기관에는 체모 손발톱 피지선 땀샘 피하조직 등이있습니다 피부세포의 일부는 체모를 만드는 모낭을 형성하는데 피부에 있는 모낭의 개수는 500만 개나 된다고 합니다 이곳 모낭에서 새로 만들어진 체모세포는 오래된 세포를 밀어냅니다 이로써 모공 밖으로 나온 체모 즉 우리가 털이라고 부르는 것들은 이미 죽은 세포입니다
피부의 색깔은 멜라민은 얼만큼 분비하는지에 따라서 결정됩니다 흑인은 멜라닌을 많이 분비하고 백인은 적게 분비하죠 이는 후천적으로 습득된 형질이 유전되기 때문입니다 그중에서도 외부 자극 특히 햇빛 때문에 그렇습니다 마찬가지로 머리카락의 색깔도 적도에 가까울수록 까맣고 멀어질수록 연해져서 금발이나 은발이 됩니다 파란색 초록색 갈색등 눈동자의 색깔도 멜라닌 색소의 영향을 받습니다 흥미로운 것은 인간의 키도 햇빛과 관련이 있다는 것인데요 햇빛이 적은 지역 사람들이 키가 크고 적도근처로 갈수록 작아진다고 합니다 나무를 떠올리면 쉽게 이해할수있을거에요 나무를 빽빽하게 심으면햇빛을 보기위해서 키가 커지는 반면 드문드문 심으면 키가 크지 않아도 햇빛을 받을수있기에 성장이 더딥니다 하지만 이런 경향은 수만년 아니 수십만 년동안 축적된 결과이기에 지금 당장 햇볕을 많이 받는다고 키가 크는 것은 아닙니다 환경분 아니라 건강상태나 섭취한 음식물 등도 피부 색에 영향을 미칩니다 예로 몸에 좋다고 당근을 과하게 먹는 사람은 얼굴과 손바닥이 노래집니다 당근에는 비타민A의 전구물질인 카로틴이 들어잇는데 이것을 너무 많이 섭취하면 피부색이 노랗게 변하거든요 담즙 성분의 하나인 빌리루빈의 혈중 농도가 올라가도 피부와 안구가 노래집니다 이런 증상을 황달이라고 하죠 간염 환자나 신생아가 주로 황달 증세를 보입니디ㅏ 한편 혈액에 산소가 부족하면 피부색이 파래집니다 이를 청색증이라고 부르는데 특히 얼굴이 파랗게 변합니다
무좀은 곰팡이에 생기는데 곰팡이가 완전히 없어지지 않고 남아있다가 땀이나서 습한 상태가 되면 다시 번식하기를 반복하기에 계속 재발합니다
입술 주변에 생기는 물집은 의학용어로 구순포진이라고 부릅니다 바이러스에 감염되어 생기는 병으로 평소에는 조용히 잠복하고 잇다가 감기에 걸리거나 피로할 때 즉 면역려깅 떨어진 상ㅌ에서 신경을 타고 내려와 물집을 만듭니다 붉은반점이 생기거나 각질이 비늘처럼 일어나는 특징인 건선이 북유럽 고위도 지역 사람들에게 주로 생기기에 햇빛과 관계있다고 생각됩니다
인간의 몸은 공학적으로 잘 설꼐된 206개의 뼈로 이루어져있는데 주요 기관을 보호하고 몸의 형태를 잡아주는 역할을 합니다 체중을 지탱하는데 뼈는 체중의 1%정도로 상당히 가볍지만 체중의 20배까지 지탱할 정도로 강합니다 몸에 필요한 혈구세포를 만들고 몸을 움직일뿐 아니라 무기질 칼슘과 인의 저장고로 기능하는것도 모두 뼈의 역할입니다 근육이 힘을 낼수잇는것도 힘줄이 무언가에 단단히 고정되어 있기때문인데 그 고정점이 바로 뼈입니다
골수는 뼈 중심부에 있는 조직으로 적혈구와 백혈구를 만들어 몸 전체로 공급합니다 골수를 제외한 뼈는 두가지 물질로 구성되어있는데 인산칼슘과 콜라겐이 그것입니다 콜라겐이 없었다면 뼈는 유리처럼 깨지기 쉬웠을 것이고 인산 칼슘이 없었다면 뼈는 고무처럼 흐물거렸을 겁니다
뼈는 가벼워서 움직이기 쉽지만 강도가 강합니다 게다가 평생 지속되는 재생력도 가지고있죠 태권도 선수가 단단한 송판을 격파할수있는것도 뼈의 이같은 적응력 덕분입니다 엄청난 양의 충격을 흡수하는 체조선수들의 뼈도 마찬가지입니다 게다가 뼈는 유연성 있는 관절로 연결되어 있어 다양한 동작이 가능합니다 무릎부터 손가락까지 약 187ㅐ의 관절이 있는데 이것 덕분에 상하 전후좌우의 직선운동과 회전운동이 가능합니다 뼈 건강은 자세와 밀접한 관련이 있습니다 척추 신경은 척추를 통해서 지나가기에 척추가 약간 어긋나거나 삐져나오면 격심한 통증이나 마비 증세가 올 수 있습니다 척추 손상을 자주 일으키는 스포츠 중에 미식축구가 잇는데 경기를 하다보면 목에서 척추가 어긋나는 상황이 발생하기도 하고 심한 경우에는 하반신 마비까지 오기도 합니다 척추가 전후좌우로 휘는 경우도 흔합니다 정상적인 척추의 형태는 완만한 S자 인데 오랜시간 나쁜자세로 있으면 척추에 이같은 이상이 생길 수 있습니다 나이가 들면 뼈도 재생력이 떨어집니다 특히 폐경기 이후의 여성의 경우 뼈의 무기질과 단백질이 줄어들어 뼈조직이 엉성해지는 골다공증이 많이 생깁니다 골다공증에 걸리면 뼈에 구멍이 생겨 수숫대 같은 상태로 변해 가볍게 넘어지기만 해도 골절이 생깁니다
관절은 뼈와 뼈가 맞닿아 연결되는 부분으로 연골 조직ㅇ르 통해 접촉합니다 연골 사이에 있는 관절낭이 움직임을 원활하게하는 윤활유를 배출합니다 그런데 나이가 들면 뼈의 관절 부분이 마모되고 약화되어 삐걱거리게 됩니다 연골층이 거의 닳아서 뼈가 맞닿는 상황이 되는것이죠 많은 사람들이 관절통을 호소하고 연골층이 없어지면 뼈가 내려앉기에 나이가 듦ㄴ서 점차 키가 줄어듭니다 관절은 과체중으로 과부하가 걸리거나 과도하게 사용할 경우 운동이나 기타 손상에 의한 뒤틀림 등으로 장애가 생기는 경우가 많습니다 운동 부하가 잦은 경우에는 무릎관절 손상이 많고 과체중의 경우에는 무릎관절 및 고관절에 문제가 많이 생깁니다 마라톤은 특히 무릎관절에 좋지 않고 나이든 사람에거는 등산도 큰 부담이 됩니다 오르막보다는 내리막 경사가 더 부담이 됩니다 쉰 언저리가 되면 어깨를 위로 들지 못하는 상황이 벌어지는데 동양에서는 이를 오십견이라고 부릅니다 이 질환은 주로 관절 근육계의 장애 때문에 생깁니다 허리가 아픈 요통은 원인이 다양하지만 기본적으로 척추관저르이 장애로 생기는 경우가 많습니다
일반적으로 근육이라고 부르는 것은 뼈에 붙어있는 근육 즉 골격근을 말합니다 골격근은 내 의지에 따라 움직이는 수의근입니다 심장이나 위장관의 근육은 우리의 의지대로 움직이지 않기에 불수의근이라고 하고요 그래서 심장은 마음대로 멈추거나 뛰는 속도를 조절할수없지만 팔이ᅟᅡᆫ 다리는 원하는대로 움직일 수 있는 것입니다 수의근을 마음먹은 대로 움직이려면 해당 근육이 반드시 뇌와 신경으로 연결되어있어야 합니다 그래서 말초신경에 손상을 입은 경우에는 수의근을 뜻대로 움직일 수 없습니다 다행히 말초신경은 재생이 되지만 재생속도가 상당히 느립니다 또 재생거리가 멀면 신경이 원래대로 길을 찾아가리라고 보장할 수 없습니다 그러므로 신경에 손상을 입지 않도록 유의해야합니다 골격근을 현미경으로 살펴보면 뚜렷한 가로무늬를 확인할수잇습니다 그래서 골격근을 가로무늬근이라고 합니다 같은 맥락에서 불수의근 가운데 위장관 근육은 별다른 무늬가 없기에 민무늬근이라고 부르죠 심장근은 가로무늬가 있다는 면에서는 골격근과 비슷하지만 기능적으로 불수의적입니다 심장은 의지와 관계없이 자동적으로 움직이지만 다른 가로무늬근과 마찬가지로 큰 힘을 낼 수있습니다
단어하나를 말할때도 안면 입술 혀 턱 후두 등에 있는 100여개의 근육이 사용됩니다 걷기는 넘어지려는 동작이 절묘하게 조화를 이룬 일련의 움직임으로 여기에는 200개가 넘는 골격근이 동원됩니다 등근육은 앞으로 넘어지는 것을 막아주고 복부근육은 뒤로 넘어지는것ㅇ르 막아줍니다 한쪽 다리를 딛는데에도 40여개의 근육이 동원됩니다 근육을 확대해보면 근육을 따라 길게 이러진 근섬유에서 액틴과 미오신이라는 구가지 단백질을 발견할 수 있습니다 근육이 수축할 때는 액틴과 미오신이 톱니바퀴의 이가 맞물리듯 서로를 물고 잡아당깁니다 반대로 근육이 이완할때는 연결을 풀고 제자로 되돌아오죠 모든 공작은 골격근의 수축과 이완으로 이루어집니다 근육을 많이 사용할수록 더 많은 액틴과 미오신이 생성되고 골격근은 더욱 두꺼워집니다
근육이 움직이려면 반드시 뇌의 신호가 근육에 전달되어야합니다 이를 위해서는 섬세하고 복잡한 회로망이 필요하고요 신경이 손상을 받거나 뇌가 기능을 다하지 못하면 손상받은 신경의 지배를 받는 근육이 움직이지못합니다 뇌졸중에 빠져 반신불수가 되는 것은 근육을 움직이게하는 명령신호가 전달되지 않기 때문입니다 수술할대 쓰는 근육이완제는 신경신호가 근육으로 전달되는 것을 억제하는 물질입니다 근육이완제를 쓰면 신경에서 어떤 신확 오더라도 근육이 수축하지 않죠
신경과 근육의 접합부가 제대로 기능하지 못하는 질병도 있습니디ㅏ 이 병에 걸린 사람은 근육으로 힘을 낼수가 없습니다 이밖에도 근육은 정상인데 신경이 절단되어 근육이 수축하지 못하는 근위축이나 근육이 퇴화되는 장애도 발생합니다 신경이 항상 근육을 지배하고 잇어야 근육이 제대로 기능할 수 있습니다 쥐가 난다는 것은 일조으이 근육 경련입니다 어렵게는 불수의적인 골격근 수축이라고 하는데 근육통이나 염증 등 찢어지고 뒤틀리며 생기는 여러 가지 근육질병들이 잇습니다 근육이 지나치게 많으면 심장이나 혈관등 순환계에 부담을 주기에 근육운동은 적당한 수준에서 멈추는 것이 좋습니다
생명체가 다세포생물로 살아가는데 꼭 필요한 장기가 심장입니다 모든 생물이 심장을 갖고잇는 것은 아닙니다 단세포생물인 짚신벌레는 심장이 필요하지않습니다 물속에서 필요한 것을 받아들이고 대사과정에서 생ㄱl는 노폐물은 다시 물로 내보내는 단순한 생활을 하기에 순환계가 필요하지 않거든요 심장과 혈관계 림프계 등으로 이루어진 순환계는 생명체의 진화과정에서 여러 장기와 시스템이 분화되고 세포 수가 늘어나면서 생긴 시스템입니다
순환계의 구성을 보면 심장이 중심에 있고 혈관이 가지를 뻗는 형태로 이루어져 잇습니다 좌심실에 있던 혈액이 대동맥을 통해 나오면 맨 처음 갈라지는 가지가 관상동맥 즉 심장으로 k는 혈관입니다 두 번째 가지는 경동맥을 통해 머리로 가고요 심장에서 나온 혈액이 경동맥을 지난 이후부터는 혈관이 간 소화기 콩팥등으로 향하게끔 나누어집니다 공평하게 신선한 동맥혈이 갈수있도록 혈관들 모두가 병렬로 연결되어있습니다
심장을 구성하는 네 개의 방에는 전기회로나 신경과 같은 케이블이 깔려잇습니다 정확히 신경이 아니라 심장근이 별도로 분화된 장치죠 전도계라는것인데 이 통로를 통해 심장에서 맨 처음 발생한 전기신호가 심장의 다른 부분까지 전달되기에 모든 심장근이 거의 동시에 움직일 수 있습니다 심장에는 마라톤의 페이스메이커와 같은 역할을 하는 장치가 있는데 동방결절이 그것입니다 여기서 주기적으로 전기신호를 내보내고 이에 맞춰 나머지 심장근세포들이 동일한 리듬을 만드는것입니다 심장에서 전기신확 발생하면 곧 심장근의 수축이 이루어지는데 특정한 심장근세포가 동방결절의 리듬을 쫒아가지 못하면 부정맥이 일어납니다
19세기 말 심장에서 발생하는 전기신호를 신체 표면에서 기록하는 방법을 고안해낸 것이 바로 심전도입니다 심전도는 머리부터 발끝까지 어디서나 측정할 수 있는 강력한 전기 현상입니다 심장만 전기를 발생시키는 것은 아니고 뇌와 근육 위장 같은 장기에서도 전기가 발생합니다 그러나 이 신호들은 매우 미미해서 해당 장기와 가까운 곳에서만 기록됩니다
심장의 기계적 수축은 비교적 간단한 운동이지만 심장의 전기신호에 영향을 주는 인자들은 상당히 복잡하고 다양합니다 대표적으로 자율신경계가 잇스빈다 부교감신경은 심장기능을 억제하는 것이 주요기능인데 아세틸콜린이라는 물질이나오고 수면 시간이 가까워질수록 그 활동이 활발해집니다 반면 교감신경은 생존을 위한 신경으로 노르아드레날린이 분비됩니다 노르아드레날린이 많이 분비되면 심장 박동수가 증가하고 심장의 수축력도 커집니다
순환은 세포가 분화되고 개체가 커지면서 생겨난 것이지만 점차 생명 유지에 필수불가결한 시스템이 되어버렸습니다 다른 장기들을 위해 존재하던 심장이 가장 중요한 장기가 된것입니다 1차 기능은 혈액순환입니다 혈액은 대류라는 물질이동방식에 의해 움직입니다 대류는 서로 다른 지점에 위치한 물질이 압력차에 의해 이동하는 현상을 말하며 우리몸에서는 심장의 수축과 이완이 두 지점간의 압력차를 만들어냅니다 심장은 혈액펌프인 동시에 내분비기관입니다 내분비기관이란 호르몬을 분비하는 기관을 뜻합니다 갑상선 부신 뇌하수체 등이 모두 내분비기관입니다 심장도 약 5가지 종류의 호르몬을 분비하는데요 심장에서 나오는 호르몬은 우리몸 전체에 퍼져서 많은 영향을 미칩니다 대표적으로 심방성나트륨이뇨호르몬은 이뇨를 촉진하여 혈액량을 조절합니다
실제로 우리몸에서 혈관이 닿지 않는 곳은 없습니다 세포가 잇는 모든 곳에는 모세혈관이 있죠 혈관의 길이는 약 10만킬로미터. 지구 두 바퀴 반을 감을수잇는 길입니다 이 길고 긴 혈관에 심장은 1분에 5리터 씩 하루 7200리터나 되는 혈액을 내보냅니다 심장이 수축하면서 생긴 힘을 동력으로 그토록 많은 양의 혈액을 먼 거리에 잇는 모세혈관까지 보내는겁니다 모세혈관까지 운반된 혈액은 쥐위세포와 물질 교환을 합니다 산소와 영양분은 조직세포에 주고 노폐물은 정맥을 통해 다시 심장으로 돌아오게 하는것입니다 심장으로 되돌아온 혈액성분 가운데 이산화탄소는 폐를 통해 몸밖으로 내보내고 다른 노폐물은 콩팥에서 걸러서 소변으로 내보내게 됩니다 모세혈관에서의 물질이동은 확산이라는 현상에 의존합니다 확산이 이루어지려면 모세혈관과 세포 중심의 거리가 짧아야 하는데 다행히 우리몸은 그런구조를 가지고있습니다 모세혈관에서 세포 중심가지의 거리는 보통 10마이크로미터 정도입니다 참고로 특정물질이 확산을 통해 2미터 정도를 이동하려면 70년이라는 시간이 필요하다고 합니다 그러므로 확산거리를 짧게 유지하는 것이 매우 중요합니다
모세혈관을 지난 혈액은 정맥을 통해 심장으로 되돌아와야합니다 정맥순환이 잘 일어나려면 두가지 보조장치가 필요합니다 흉곽운동에의한 호흡펌프와 하지의 골격근펌프가 그것입니다 호흡펌프란 흡식ㅇ르 통해 흉강 내부의 압력을 대기압보다 낮게 만드는 펌프로서 정맥혈이 삼장까지 원활하게 돌아오도록 돕는 역할을 합니다 골격근펌프는 수축을 통해 정맥을 쥐어짜 정맥혈이 다시 심장으로 오도록 하죠 이 때 하지정맥에 위치한 일방향 판막이 중력에 의한 혈애그이 역류를 방지합니다 평소에 자주 걷는 사람은 골격근 펌프의 기능이 촉진되어 혈액순환이 잘 됩니다 반면 움직이지 않고 오랫동안 서있는 사람은 정맥혈이 삼장으로 되돌아오기 어렵습니다
혈관속물질이 조직세포로 움직이려는 힘은 혈압 때문에 생깁니다 혈관 내 혈압이 주위세포보다 높기에 물질이 밖으로 빠져나가려는 것이죠 반대로 혈액이 조직세포에서 물질을 받아들일때는 혈액 속 단백질에 의한 교질삼투압이 작용합니다 이 두가지 힘의 균형에 의해 물질 이도으이 방향이 정해집니다 동맥 쪽 모세혈관에서는 혈액에서 조직세포로 반대로 정맥 쪽 모세혈관에서는 조직세포에서 혈액으로 움직이려는 힘이 작용하기 에 자연스럽게 물질 교환이 일어나게 됩니다 조직세포에서 혈액이 너무 많이 돌아오면 수분 부족, 즉 탈수가 일어날것이고 반대로 혈액이 너무 적게 돌아오면 수분이 넘쳐 몸이 붓는 부종이 생깁니다 신장질환이 잇는경우에 부종이 특히 많이 생기죠 미세 순환 관정에서 오차를 줄여 균형을 유지하는 시스템이 제2의 순환계라 불리는 림프계입니다 림프계는 미세순환에서 돌아오지 못한 것을 정맥으로 다시 되돌립니다 림프계는 모세혈관이 존재하는 거의 모든 장소에 존재하고 림프결절. 림프관. 정맥을 통해서 심장으로 되돌아옵니다 우리몸에는 약 800개의 림프절이 잇습니다 한편 림프꼐는 혈애그이 순환을 보조하는 것 외에 여러 가지 중요한 면역반응을 담당합니다 아이러니한 사실은 림프계가 암세포의 전이 통로로도 기능한다는 것이죠 대부분의 암세포는 혈관이 아니라 림프계를 통해 전이 됩니다
나이가 들면 동맥이 노화되어 죽상동맥경화증이 생기거나 모세혈관 및 미세혈관이 노화현상을 보이기도 합니다 이는 각 장기 기능의 노화로 이어지기도 하는데요 예를 들어 신경계로 가는 혈관에 노화가 오면 치매에 걸리기 쉬워집니다 뿐만 아니라 암 당뇨병 백내장 등 모든 질환이 미세혈관의 노화와 밀접한 관련이 있습니다 여성들을 스스로를 순환계질환에서 보호하는 보호막 에스트로겐이라는 호르몬을 가지고있는데 이는 폐경기를 기점으로 줄어들기에 폐경기가 지난 여성들은 순환계질환에 각별히 유의해야 합니다
갑자기 쓰러져 사망했다거나 자고일어났더니 죽었다는 뉴스를 듣는 경우는 대부분 관상동맥이 막혀서 생깁니다 관상동맥은 심장에 영양을 공급하는 혈관으로 그 모습이 마치 왕관처럼 생겼다고 해서 그런 이름이 붙여졌습니다 대개는 동맥경화로 혈관에 혹이 생겨서 막히는데요 이를 허혈성 심장질환이라고 하는데요 허혈은 혈관이 막히거나 좁아져서 조직에 국부적인 빈혈 상태 즉 피가 빈 상태가 생겼음을 말합니다 허혈성 심장질환이 바로 호전되지 않으면 이어지는 현상이 바로 급사입니다 사실 허혈성 질환의 대부분은 심장질환 아니면 뇌혈관질환입니다 허혈성질환은 간이나 콩팥 위에는 안생기는데 이 그원인은 혈관분포의 차이에 있습니다 다른 장기로 가는 동맥에는 우회로가 많아서 어느 한길이 막혀도 어떻게든 돌아갈수있는데 뇌와 심장에는 길이 하나밖에 없습니다 왜 하필 가장 중요한 장기인 심장과 뇌에는 우회로가 없을까요.
오늘은 엄융의 님의 내몸 책의 일부를 소개했습니다
호흐브이 가장 중요한 기능은 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내뱉는 가스교환입니다 이는 다시 폐를 통해 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보내는 폐호흡과 각 세포 단위에서 산소와 이산화탄소를 교환하는 조직호흡의 두 가지로 나뉩니다 사실 폐호흡은 조직호흡을 위한 과정에 불과하며 심장이나 혈관의 순화기능도 조직호흡이 원만히 일어날수있도록 도와주는 시스템이라고 볼수있습니다 세포가 생존하려면 산소가 필요하기에 산소를 받아들이는 것이 중요합니다 세포는 산소를 이용해 대사활동을 하고 에너지를 만듭니다 산소를 받아들이는 것 못징낳게 대사활동의 결과로 쌓인 이산화탄소를 배출하는 것도 중요합니다 말하자면 호흡계의 기본기능은 에너지 생성을 돕고 몸을 깨끗하게 유지하는것입니다
호흡계의 두 번째 기능은 혈액과 조직세포의 산성도를 일정하게 유지하는것입니다 이는 산소와 이산화탄소의 비율을 일정하게 유지하는 것만큼이나 중요합니다 인간의 혈액과 조직세포는 모두 약한 알칼리성ㅇ르 띠는데 호흡계는ㄴ 이산화탄소 배출을 통해 이 상태를 유지합니다 우리 몸의 산성도 즉 pH는 여러 가지 복잡한 시스템의 활동에 의해 조절되는데 그중 혈액 내 이산화탄소 농도와 중탄산이온의 농도에 의해 조절되는 시스템이 가장 중요합니다 이산화탄소 비율이 높아지면 산성이 되고 중탄산이온 비율이 높아지면 알칼리성이 됩니다 호흡계는 이산화탄소 농도를 조절하고 신장은 중탄산이온의 배설을 조절하죠 따라서 폐와 신장을 혈액 pH조절의 쌍두마차라고 합니다
세 번째로 호흡계는 병원체나 자극물질을 제거합니다 이 작용은 기관지 섬모의 운동에 의해 일어납니다 가령 담배를 피우는 사람은 기도에 노폐물이 많이 쌓이기 때문에 이를 체외로 배출해야합니다 그 노폐물 덩어리가 바로 가래여서 가래가 끓는 다는 것은 폐가 오염물질에 의해 혹사당하고 있다는 의미입니다 마지막으로 살펴볼 기능은 발성을 통한 언어의 구사 즉 의사소통입니다 인간은 성대를 진동시켜 의사소통을 합니다 성태의 크기와 모양은 사람마다 다르지만 성대의 길이는 키와 상관관계가 잇다고 합니다 그래서 남자 중에 키가 큰 사람은 성대 길이도 길어서 바리톤 목소리가 나고 키가 작은 사람은 성대의 길이가 짧아 테너 목고리가 난다고 합니다
우선 호흡계는 기도와, 기도가 가지를 치듯 차례로 연결된 폐포, 폐를 보호하고 폐포가 제대로 활동할수있도록 공기압을 조절하는 흉곽과 욍격막으로 이루어져 잇습니다 먼저 성대를 지난 공기는 목을 거쳐 기관으로 내려갑니다 기관은 좌우 양쪽의 폐와 연결되는 2개의 기관지로 나뉘기에 기관을 거친 공기는 양쪽으로 갈라져 좌우의 폐로 들어갑니다 계석해서 둘로 나눠지던 기관지는 결국 수천개의 가지로 갈라지고 기관지를 따라 나온 공기는 작은 풍선처럼 생긴 폐포에 도달합니다 각각의 폐에는 3억개가 넘는 폐포가 존재하며 이곳에서 산소와 이산화탄소의 교환이 일어납니다
폐에는 심장에서 나오는 폐동맥과 심장으로 되돌아가는 폐정맥의 모세펼관들이 내부 구석구석까지 뻗어잇습니다 폐동맥은 이산화탄소를 함유한 혈액을 폐로 보내고 폐정맥은 산소를 풍부하게 함유한 신선한 혈액을 심장으로 보냅니다
산소와 이산화탄소는 얇은 폐포벽 표면을 그물망처럼 감싼 모세혈관으로 빠르게 드나드빈다 1초도 안되는 사이에 산소는 폐포에서 혈관으로 들어가고 이산화ᅟᅡᆫ소는 혈관에서 폐포 속으로 빠져나오는 이 과정을 호흡이라 부릅니다
기도는 가스교환에 참여하지 않고 통로로만 이요되는 통로기도와 실제 호흡이 일어나는 호흡기도로 나뉩니다 이가운데 호흡기도는 주로 포도송이같이 생긴 폐포를 말합니다 폐포는 실제 호흡이 일어나는 가장 중요한 부위입니다 갈비뼈 안쪽의 흉곽과 그 아래의 횡경막은 폐를 보호할뿐 아니라 폐에서의 가스교환이 효율적으로 일어나도록 돕습니다 횡경막은 분당 15회 정도의 속도로 수축과 이완을 반복하며 호흡을 주도합니다 횡경막을 평생 쉬지 않고 운동합니다 횡경막과 늑각근은 내 의지대로 움직일수있지만 대부분 자율신경의 지배를 받기에 무의식중에 수축과 이완을 반복하고 자동으로 호흡합니다 과식을 했을 때 갑자기 딸꾹질이 나는 경우는 과식으로 팽창한 위가 횡경막을 자극하여 일어나는 현상입니다
늑강막은 폐를 둘러싼 두 개의 얇은 막으로 폐를 보호하고 폐의 움직임을 도와주는 장치입니다 호흡은 물리적인 힘 즉 폐 안팎의 압력차 때문에 저절로 일어납니다 폐 내부의 기압이 바깥보다 낮으면 바깥의 공기가 안으로 들어오고 폐 내부의 기압이 바깥보다 높으면 폐의 공기가 밖으로 나가게 되어있습니다 그것은 횡경막을 비롯한 호흡근의 활동으로 폐 내부의 기압이 조절되기 때문입니다 그런 의미에서 호흡근의 역할이 중요합니다
폐는 거꾸로 뒤집은 나무와 비슷하게 생겼습니다 커다란 둥치에서 가지가 뻗어나오듯 기관이 나뉘어 기관지가 되고 가지치기를 반복한 기관지들이 잎에 해당하는 폐포에 도달하게 되어있습니다 호흡에 가장 중요한 부분인 가스교환은 바로 여기 폐포에서 일어납니다 나머지는 통로에 불과합니다 폐포는 아주 얇은 막으로 덮여있어서 모세혈관과의 가스교환이 쉽게 일어날 수 있습니다 이는 짧은 시간내에 많은 양의 가스를 교환하기위해서 이렇게 생겼습니다 흉곽내의 좁은 공간에 빽빽하게 들어찬 폐포를 모두 펴서 평면에 깔면 그 면적이 70제곱미터나 된다고 해요 기관지에 연결된 수많은 폐포들의 크기가 모두 동일하지 않습니다 폐포의 크기가 동일하지 않으면 폐포 내의 기압도 다른데 그 경우 공기는 기압이 가장 낮은 가장 큰 폐포로 몰리게 될겁니다 그것이 바로 라플라스 법칙입니다 풍선으로 실험을 해보면 좋은데 풍선3개를 사서 하나는 크게 하나는 중간 정도, 하나는 작게 불어서 스토퍼가 달린 관으로 셋을 연결해보면 큰 풍선 쪽으로 모든 공기가 이동하는 모습을 볼 수 있습니다 라플라스의 법칙에 따르면 폐포 사이의 기압차 때문에 가장 큰 폐포 하나만 남고 나머지 폐포는 모두 쪼그라들고 맙니다 이때 작용하는 힘이 표면 장력입니다 이런 경우를 막기위해 몸에서 특정한 폐포에 표면 장력을 떨어뜨리는 물질을 분비하는것입니다 표면장력을 떨어뜨리면 내부의 기압도 떨어집니다 따라서 크기가 작은 폐포에는 이 물질을 많이 큰폐포에서 적게 분비하여 폐포 속 기압을 같게 만드는 것입니다
산소는 전신을 돌아 필요한 세포가지 운반되어야 하는데 바로 헤모글로빈이 그 역할을 합니다 모세혈관에 들어온 산소 가운데 98.5%는 헤모글로빈이 운반합니다 헤모글로빈은 폐혈관처럼 산소 농도가 높은 곳에서는 산소와 결합하고 산소 농도가 낮은 조직세포에서는 미련없이 산소를 내어줍니다 그런 다음 조직세포의 대사산물인 이산화탄소와 결합하여 정맥혈을 통해 폐까지 운반합니다 산소와 이산화탄소는 폐와 조직세포 간의 압력차 때문에 반대 방향으로 이동합니다 이산화탄소는 중탄산이온의 형태로 혈장과 적혈구 속에 용해되어 운반됩니다 이때도 헤모글로빈이 중요한 역할을 하지만 산소를 운반할 때만큼은 아닙니다 폐에서 가스교환이 원활하게 일어나려면 필연적으로 순환이 제대로 이루어져야합니다 다시말해 폐포를 감싸고 있는 모세혈관 내 혈액순환이 제대로 이루어져야 합니다
헤모글로빈이 산소와 결합하면 선홍색을 띠고 그 산소를 유리시키면 어두운 청색을 띠게 됩니다 그래서 건강한 상태에서는 얼굴에 약간의 홍조가 돌지만 몸에 이산화탄소가 축적되면 얼굴색이 파래집니다 헤모글로빈의 작용과 관련해서 생각해 볼만한 것이 일산화탄소 중독입니다 요즘에는 연탄을 난방연료로 사용하는 경우가 적어서 일산화탄소 중독이 거의 사라졌지만 말입니다 일산화탄소는 헤모글로빈과 결합하고자 하는 힘이 산소보다 200배 정도 더 강합니다 일산화탄소가 산소 농도의 200분의 1정도만 있어도 헬모글로빈의 50%는 일산화탄소와 결합하게 됩니다 그러면 혈액의 산소 운반 능력이 50%로 감소하기에 빨리 치료하지 않을 경우 회복할 수 없는 지경에 이르게 됩니다 일산화탄소중독 외에도 체내에 산소가 부족한경우가 있는데 고산증입니다 수천미터 이상 높은 산에 올라가면 공기 속 산소량이 줄어들어서 호흡장애가 옵니다 어던 사람들은 토하거나 쓰러지기도 하기에 고산지대에 사는 사람들은 혈액 속 헤모글로빈 농도가 높은 형태로 적응했다고 합니다
산에 오르지 않더라도 저산소증에걸리는 경우가 잇는데 가장 대표적인 것이 물에 빠졌을대입니다 저산소증에 걸리면 기분이 스르르 좋아하면서 마취상태가 됩니다 그래서 물에 빠지면 처음에는 허우적대다가 나중에는 술에 취한 것처럼 기분이 좋아집니다 이 경우 본인 저산소증에 빠졌음을 인식하지 못하기에 물에서 나오려는 노력을 멈추고 익사하고 마는것입니디ㅏ
호흡계는 상황별 적응력이 뛰어납니다 운동할대는 호흡수가 증가해서 산소를 더 많이 받아들이고 이산화탄소를 빨리 내보냅니다 높은 산에 올라 산소 분압이 떨어진 상황에서는 적혈구가 더 많이 생성되어 단위시간당 더 많은 산소를 받아들일 수 있는 형태로 바뀌고요
폐로 가는 혈액은 우심실로 나가고 전신으로 가는 혈액은 좌심실을 통해서 나갑니다 따라서 단위시간당 좌심실에서 배출된 혈액량과 우심실에서 배출된 혈액량은 같습니다
폐는 공기로 채워진 가벼운 장기이지만 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보내는 막중한 임무를 맡고 잇기에 엄청나게 많은 에너지 즉 혈액이 요구됩니다
폐의 부위별 혈류량은 자세에 따라 다릅니다 누워 잇을때는 폐의 모든 부분이 심장과 거의 같은 혈압을 지닙니다 서있을때는 가운데 부분이 심장혈압과 같고 아랫부분은 심장보다 낮으며 윗부분은 심장보다 높습니다 아주 작은 차이이지만 중력 때문에 심장보다 아래에 있는 부분에는 혈액이 많이 가고 윗부분에는 혈액이 적게 갑니다 그래서 폐 상부는 산소 농도가 높습니다 결핵균이 이런 조건을 좋아하기에 대부분의 폐결핵이 폐 상부에서 시작합니다
호흡기능은 뇌에 있는 호흡중추에서 조절합니다 호흡중추에서는 의식 무의식적으로 호흡근에 명령을 내려 호흡기능을 수행합니다 만약 뇌에서 호흡근으로 이어진 신경이 손상되면 인공호흡기를 연결해서 강제 호흡을 시켜야합니다 이런 손상은 목이 부러지는 일이 종종 발생하는 미식축구선수들에게 많습니다
호흡곤란은 신생아 호흡곤란증이나 수면무호흡에서 볼 수 있습니다 수면무호흡증은 자는 중에 얼마간 숨을 쉬지 않는 경우를 말하는데 대개 코골이를 동반합니다 이 경우 갑자기 호흡이 멈췄다가 다시 시작되는 일이 하룻밤새 몇 번씩 반복됩니다 이때는 일시적으로 호흡이 중단되기에 뇌에 충분한 혈액이 가지 못해 치매 같은 뇌질환이 생길 위험이 높습니다 수면 무호흡증은 주로 중년이상의 체중이 많고 목이 짧고 두꺼운 체형을 지닌 사람에게 잘 생깁니다 최근에는 정상보다 기압이 약간 높은 공기를 주입하여 호흡하게 하는 양압기가 널리 사용되고 잇습니다 기관지가 좁아져서 호식이 잘 안되는 천식 도는 폐질환으로 볼수잇습니다 천식은 대개 알레르기와 관계가 잇습니다
감각이란 자극을 받아들여 그 의미를 파악하는 상당히 주관적인 경험입니다 여러 감각 중에서 가장 객관적이라고 여겨지는 시각에도 주관이 개입할 여지가 큽니다 청각이나 미각 후각 등의 주관성은 말할 것도 없고요 결국 감각이란 그것을 어떻게 받아들이느냐에 달린 것이죠
감각기관에는 감각을 인식하는 수용체가 잇는데 이를 감수기라고 부릅니다 신경과 연결된 감수기는 모든 정보를 암호화해서 뇌에 전달합니다 그렇기에 암호화된 신호만 보고는 그 정보의 내용이 무엇인지 알 수 없습니다 암호를 해독하는 것은 감각기관이 아니라 뇌이기 때문이죠 뇌가 해독한 암호가 곧 우리가 느끼는 감각입니다 결국 감각이란 감수기에서 받아들인 정보가 암호화되어 뇌에서 해독되기까지의 과정이라고 할 수 있습니다
자극의 종류와 강도, 자극이 오는 부위와 그 자극의 지속 시간 등이 암호화되어 뇌에 전달됩니다 감수기는 자극을 인식하여 전기적인 신호를 암호화하는 역할을 합니다 흥미롭게도 감수기는 특정한 형태의 자극에만 반응합니다 예를 들어 시각을 담당하는 눈은 오직 빛 자극에 대해서만 반응하고 소리나 냄새 등 다른 종류의 자극에는 반응하지 않습니다 다만 강도가 센 기계적 자극에 반응할 때도 잇는데 어딘가에 쾅 부딪혀서 눈에서 불이 번쩍 나는 경우가 그렇습니다 하지만 이 경우는 본래 빛 자극이 아니기에 감각이 뚜렷하지 않습니다
한편 자극의 형태나 감수기의 특성이 애매한 감각도 있습니다 이런 경우를 일반감각이라고 합니다 대표적인 것은 아픔 즉 통증을 트끼는 통각입니다 몸에 해로운자극에 반응하는것이죠 실제로 통각 자체나 통각을 인지하는 통각감수기는 분명하지 않고 애매모호합니다 통각은 환경이나 심리 등 다양한 인자에 의해 영향을 받기에 그 정도를 측정하기가 대단히 어렵습니다 예를 들어 인간이 느끼는 가장 극심한 통증 중 하나라는 진통 역시 사람마다 발현되는 정도가 느끼는 정도가 다릅니다 또 특정한 부분에서 통증을 느끼더라도 다른 부분에 더 강한 자극이 오면 처음의 통증이 잊히기도 합니다 이처럼 통가그이 정도는 여러 가지 인자에 의해 달라지기에 그 크기를 객관화하기가 어렵습니다
통각은 인간이 살아가는데 필수적인 감각으로 주변의 우히머으로부터 우리몸을 보호하는 기능을 합니다 만약 우리가 통각을 느끼지 못한다면 위험에 둔감해져서 금방 상처투성이가 되고 말겁니다
통각과 관련해서는 연관통이 상당히 재미있습니다 연관통이란 문제부위와 무관한 듯 보이는 부위에 통증이 오는경우를 말합니다 예를 들어 심장이 좋지 않은사람은 왼쪽 어깨에서 팔가지 이어지는 부분에서 통증을 느끼고 간이 나쁜 경우에는 오른쪽 어깨가 아프기 쉽습니다 또 소장이 아픈 경우에는 배꼽주위 횡경막은 어깨 대장은 배꼽 아래 식도는 가슴에 통증이 옵니다 유령통 또하 ㄴ특수한 형태의 통각입니다 유령통이란 절단 등으로 인해 더 이상 존재하지 않는 부분에서 통증이 느껴지는 경우를 말합니다 특수감각 가운데 사람들이 가장 중요시하는 감각은 시각입니다 감각세포의 75%를 시각 세포가 차지하고 대뇌피질의 70~80%가 시각정보 분석에 관여합니다 인간은 우주에 존재하는 빛의 스펙트럼 가운데 아주 좁은 범위의 파장만 볼 수 있습니다 이를 가시광선이라고 합니다 빨주노초파남보의 일곱빛깔 무지개가운데 파장이 가장 긴 것은 빨간색이고 가장 짧은 것은 보라색입니다 빨간색보다 파장이 더 긴 것이 적외선이고 보라색보다 파장이 짧은 것이 자외선이죠 결국 자외선과 적외선 사이에 가시광선이 끼어잇는 셈입니다 인간의 눈은 머리의 전면을 향해있고 누 사이의 거리가 매우 가까운데 이런형태의 눈은 대개 포식작에게서 볼 수 있습니다 두 눈이 전면을 향해 있으면 눈 앞에 있는 사물의공간적 위치를 파악하기쉬워 다른 동물을 사냥하는데 유리합니다 반면 초식동물처럼 다른 동물의 사냥감이 도기 쉬운 동물들은 두 눈이 머리 양 옆에 위치하거나 눈 사이가 먼 경우가 많습니다 주변환경을 넓게 보고 포식작에게서 빨리 도망갈수있게 진화된 것이죠
홍채는 카메라의 조리개처럼 빛의 강도에 따라 동공의 크기를 조절합니다 홍채의 형태와 색은 사람마다 다른데 신분을 확인하는데 홍채인식을 쓰는것도 그 때문입니다 홍채의 색깔은 멜라닌색소에 의해 결정되는데 이 색소가 많으면 눈이 흑갈색이나 갈색을 띠고 적으면 초록색이나 파란색을 띱니다 동서양 사람들의 눈 색깔이 다른 것은 결국 멜라닌 색소의 양 차이 때문입니다 홍채는 직물 모양으로 되어있는데 그 모양이 촘촘한지 듬성듬성한지에 따라 사람의 성격이나 체질이 달라진다고 보는 홍채학이라는것도 있습니다 촘촘한 모양의 홍채를 가진 사람은 강하고 급한 성격을, 듬성듬성한 모양의 홍채를 가진 사람은 느긋한 성격을 가지고 있다고 합니다 동공을 지나온 빛은 수정체에서 굴절되어 망막에서 상을 맺습니다 흔히 눈은 마음의 창이라고 이야기하지만 실제로는 뇌와 혈관의 창입니다 동공ㅇ르 가만히 들여다보면 망막에 정맥과 동맥이 많이 분포해있는것ㅇ르 확인할수있거든요 인체에서 동맥과 정맥 모두를 적나라하게 보여주는 유일한 곳이 바로 망막입니다 그런 이유로 당뇨나 고혈압 환자들은 안과에서 주기적으로 망막 검사를 받습니다
시신경을 통해 시각정보를 전달하는 시각세포들이 모이는곳도 망막입니다 흔히 망막을 카메라의 필름 혹은 센서에 비유하는데 실제 망막은 훨씬 더 복잡하게 이루어져 잇습니다 망막 중심부에서 관자놀이 쪽으로 약간 떨어진 곳에 직경 1.5밀리미터 정도의 함몰부가 잇는데 이것을 중심와 또는 황반이라고 부릅니다 이곳은 빛깔을 분간하는 힘과 시력이 가장 뛰어난 부분이라고 알려져잇습니다
망막에는 두 가지 시각세포가 있는데 하나는 원뿔세포고 다른 하나는 막대세포입니다 이 가운데 물체를 비교적 정확하게 보고 색을 구분하는 원뿔세포는 주로 중심와에 모여 있으며 낮에 활동합니다 반면 막대세포는 망막 전체에 퍼져있고 빛을 예민하게 감지해서 아주 약한 빛도 볼 수 있습니다 어두운 밤에는 원뿔세포 대신 막대세포가 활동합니다 다만 막대세포는 물체의 형체만 구분할뿐 색은 구분하지 못합니다 원뿔세포와 막대세포는 시각정보를 전기신호로 바꾸는 역할을 합니다 여기서 변환된 시각정보를 노의 시각중추까지 전달하는 것이 중심와 오른쪽에 위치한 시신경입니다 그런데 물체의 상이시신경에 맺히면 그 상을 인지할 수 없습니다 이곳에는 시각세포가 없기 때문이죠 일반적으로 한 눈 보기를 하면 이같은 맹점이 분명하게 나타나지만 두 눈 보기를 하면 맹점이 상쇄되어 나타나지 않습니다
동공을 통해 들어온 빛이 수정체를 채운 액체를 통과해 망막에 상을 맺고 망막에서 처리된 시각정보는 시신경을 타고 뇌로 들어옵니다 후두부의 시각중추에서 이 정보를 인식하고 분석합니다
수정체가 혼탁해져서 뿌옇게 되는 경우를 백내장이라고 합니다 백내장은 인공수정체를 넣어 치료할 수 있습니다 눈에 있는 부유물 때문에 눈 앞에 모기가 날아다는것처럼 느끼는 경우를 비문증이라고 하ᅟᅳᆫ데 이 증세 또한 수정체의 혼탁 때문에 생긴다고 알려져잇습니다 안구를 채운 액체는 끊임없이 생산되고 빠져나가며 지속적으로 순환합니다 그 덕분에 눈을 구성하는 여러 조직들이 제대로 기능할수있지만 이 액체가 과도하게 생산되거나 제대로 빠져나가지 않으면 안압 즉 안구속 압력이 올라갑니다 녹내장은 안압이 높아진 상황을 말합니다
망막이 주위조직에서 떨어져 나오는 현상을 망막 박리라고 합니다 망막과 관련된 질병이 있거나 눈 주위에 계속적인 충격을 주면 망막박리가 일어날수잇습니다 망막이 박리되면 레이져나 수술적인 방법으로 다시 붙이는데 한번 떨어진 망막은 언제든 다시 떨어질수잇기에 특별히 조심해야합니다
목안쪽과 코 뒷부분에는 편도라는 림프조직이 있습니다 이곳은 바이러스나 세균 등으로부터 우리몸을 방어하는 역할을 합니다 감기균을 차단하는 1차 관문인 셈이죠 편도에 염증이 생기면 목이 붓는데 심할 경우 말을 잘 못하는 상황까지 벌어지기도 합니다 이는 편도를 포함한 구강이 타액선의 도움을 얻어 의사소통 기능하기 때문입니다 음식물을 삼킼는데는 매우 중요한 원리가 작용합니다 식도로 넘어갈 것과 기도로 넘어갈 것을 구분하는 것이 그것입니다 음식물을 삼킬때는 후두개가 기도를 닫는 대신 식도를 열고 호흡할 때에는 반대로 식도를 닫고 기도를 엽니다 후두개에 문제가 생겨 음식물이 기도로 넘어가는 경우를 사례 들린다고 합니다 대개는 기침 몇 번 하면 나아지지만 노인이나 병약자들의 경우 기도로 들어간 음식물이 화학적 폐렴을 일으키기도 합니다 이 경우는 균에 의해 생긴 염증이 아니어서 항생제도 듣지 않습니다 물론 항생제가 균에 의한 2차 폐렴을 예방하지만 그뿐입니다 따라서 몸이 약한 사람들은 음식물을 삼킬때에도 각별한 주의를 기울여야 합니다.
위의 크기는 공복 시 50밀리리터 정도이지만 음식물을 섭취하면 1리터 이상 늘어납니다 요즘에는 단백질과 지방섭취가 늘어 섭취하는 음식물의 부피가 크지 ㅇ낳지만 밥에서 대부분의 영양분을 섭취하던 옛날에는 매끼니 밥을 수북하게 담아 먹었기에 위가 굉장히 컸습니다 그 때문에 음식물의 무게를 못이겨 위가 밑으로 처지는 위하수 현상이 자주 발생했습니다
위를 통과한 음식은 소장으로 넘어옵니다 여기서는 소화운동과 영양분의 흡수가 동시에 이루어집니다 먼저 소장은 여러종류의 기계적인 운동을 통해 음식물이 잘 섞이고 소화되도록 만듭니다 대표적으로 음식물을 조그맣게 자르는 분절운동과 음식물을 위에서 아래로 내려보내는 연동운동을 합니다 소장의 운동성이 떨어지면 효소가 아무리 많아도 소화가 충분히 일어나지 않습니다 소장은 십이지장 공장 회장으로 나뉘고 회장과 대장 사이에 괄약근이 잇습니다 음식물을 완전히 분해해서 흡수 가능한 형태로 소화하는 일은 대부분 십이지장에서 합니다 나머지 부분에서는 주로 소화된 음식물ㅇ르 흡수합니다 영양분을 흡수하는데는 소화기의 면적이 대단히 중요합니다 살아있는 사람의 소장은 대략 3미터이지만 이를 완전히 펴면 6미터까지 늘릴수있다고 합니다 특히 소장은 짧은 시간 동안 많은 양의 영양분을 흡수해야 하기에 특수한 내벽 구조를 가지고 잇습니다 융단의 표면처럼 여러갈래의 돌기가 솟아있는 융모가 그것입니다 융모는 표면적ㅇ르 최대한 넓히는 역할ㅇ르 하며 신장도 이와 비슷한 구조를 가지고있습니다
위의 바로 뒤쪽에는 췌장이 있습니다 기다란 지방 덩어리처럼 생겼습니다 췌장에는 두가지 기능있는데 하나는 외분비기과으로서 소화효소를 분비하는것이고 다른 하나는 내분비기관으로서 호르몬을 분비하는것입니다
췌장은 매일 1.2~1.5리터 가량의 소화효소를 분비하는 것이고 다른 하나는 내분비기관으로서 호르몬을 분비하는것입니다 여기서 분비되는 소화효소는 물과 미네랄, 탄산수소나트륨 등이 함유된 약알칼리성 액체로 탄수화물 단백질 지방 핵산등을 분해합니다 간혹 불충분한 소화의 결과 부적절한 물질이 흡수되기도 합니다 즉 몸에 들어와서는 안될 화합물이나 알레르기를 유발하는 물질이 혈액에 흡수되는것이죠 이 경우 두드러기의 형태 로 알레르기 반응이 나타납니다 췌장에서는 다양한 호르모을 분비합니다 알파세포가 글루카곤을 분비하고 베타세포는 인슐린을 분비합니다 세크레틴이나 콜레시스토키닌 역시 췌장에서 분비되는 호르몬입니다
인슐린은 혈당을 세포로 운반하는데 도움을 줍니다 인슐린이 없으면 혈당이 아무리 많아도 세포 속으로 들어가질 못하죠 따라서 인슐린은 혈당 수치를 낮추는 역할을 한다고 볼 수 있습니다 반면 글루카곤은 그 반대작용을 합니다 간에 저장된 글리코겐을 포도당으로 분해하여 혈당량을 높이는것이죠 이렇듯 우리몸에는 상반된 작용을 조절하여 균형을 유지하는 시스템이 발달해있습니다 최근 췌장암 발병률이 많이 높아졌습니다 췌장암은 암이 생기는 부위에 따라 증세가 초기에 나타나기도 하고 말기에 갑자기 나타나기도 합니다 예를 들어 암이 췌장 꼬리 부분에 생기면 증세가 아주 늦게 나타납니다 췌장은 위 뒤쪽에 숨은 장기여서 발견도 쉽지 않습니다 실제로 췌장암은 발견이 늦어져 치료시기를 놓치는 경우도 있습니다
간은 우리몸에서 가장 큰 장기로 최대 1.7킬로그램이나 되는 뭬를 자랑합니다 오른쪽 횡경막 바로 밑에 위치하며 화학적 소화의 대부분을 담당합니다 간은 우리가 섭취한 음식물을 세포에서 사용할수잇는 형태로 분해하고 대사활동의 결과 생겨난 노폐물을 인체에 무해한 물질로 바꾸는 등 다양한 작용을 통해 우리몸의 영양상황을 조절하고 있습니다 이것이 가능한 이유는 간이 문맥계를 가지고 잇기 때문입니다 다른 장기에서 나온 정맥혈이 간의 동맥혈로 들어가는것인데 실제로 간에 혈액을 공급하는 혈관은 두종류입니다 하나는 간동맥이고 다른 하나는 문맥정맥이죠 간동맥은 대동맥에서 분리된 동맥으로 간에 공급되는 혈애그이 3분의 1정도를 담당합니다 나머지 3분의 2는 소화관을 통과한 문맥정맥이 공급하고요 문맥정맥은 전부 소화기와 연결되어있습니다 소화관을 통해 영양분을 흡수한 정맥혈은 바로 심장으로 가는대신 우리몸의 화학공장인 간을 거치게 되어있습니다 장에서 흡수한 물질들을 간에서 합성 분해 해독하기위해서입니다 그렇기에 몸에 해로운 물질을 섭취하면 제일먼저 간이 손상을 입는것이죠 간이 수행하는 또 다른 역할은 헤모글로빈을 빌리루빈으로 분해하는것입니다 적혈구가 수명을 다하면 간이 헤모글로빈을 빌리루빈으로 분해하여 담즙으로 내보냅니다 죽은 혈구성분 가운데 철 등은 재활용하고 재활용할 수 없는 나머지 성분은 담즙의 형태로 소장으로 분비합니다 이때 배설로가 막혀 체내에 빌리루빈이 쌓이면 얼굴과 몸이 놓게 되는 황달이 생깁니다 특히 눈의 흰자위가 심하게 노래져서 간에 문제가 생겼음을 알 수 있습니다 간 바로 아래 위치한 담낭은 간의 부속기관으로 담즙을 저장하는 역할을 합니다 간에서 담즙을 만들어내면 담낭이 이를 저장하고 농충시킵니다 따라서 담낭속에 잇는 담즙의 농도는 간에서 내보내는 농도보다 진합니다 위에서 소화된 음식물 대부분은 십이지장에서 흡수되지만 지방은 물에 녹지 않기에 그 자체로는 흡수가 어렵습니다 이때 담즙은 지방의 흡수를 돕는 역할을 합니다 ㄱ름때를 비누로 닦는 것과 비슷합니다 물에 녹지 않는 지용성 물질을 담즙이라는 비누가 물에 녹는 형태로 바궈주는 것입니다 이대문에 몸에 담즙이 부족하면 지방산이나 콜레스테롤 등이 제대로 흡수되지 않고 배출됩니다 지방성분은 배출될 때 많은 수분을 갖고나가기에 반드시 설사를 하게되고요 간은 포도당을 글리코겐으로 만들어 저장합니다 글리코겐은 저장할 수 있는 장소는 골격근과 간 밖에 없습니다 게다가 글리코겐은 많이 저장되지 않아서 며칠 굶으면 금방 소진됩니다 반면 지방은 저장할 곳이 많습니다 간은 햇빛을 이용해 비타민 D를 합성하고 이를 활성화시키는 역할도 합니다 비타민 D는 뼈를 만드는데 중요한 칼슘대사에 꼭 필요한 성분입니다
간이 알코올을 분해하는데요 술을 마시면 얼굴이 발개지는 사람은 태어날대부터 간의 알코올 분해효소가 평균보다 적은 것입니다 간은 빠른 재생력이 특징입니다 그 때문에 과음을 하거나 독성이 있는 약물을 먹어도 며칠만 지나면 제상태를 회복합니다 하지만 독성물질을 지나치게 많이 혹은 오랫동안 섭취하면 간도 손상을 입습니다 간염이나 간경화증에 걸리기 쉬워지죠 한편 어른에게는 독성이 거의 없는 해열제도 어린아이들에게는 위험해서 심각한 경우 간 기능 상실까지 초래할수있으니 주의해야합니다 가장 흔한 것이 간염인데 위생적인 상태에서 조리된 음식을 섭취하는 것이 중요합니다 간 손상이 계속되면 간경화가 생기는 경우도 많습니다 간경화에 걸리면 간이 딱딱한 고무처럼 변하고 단백질 합성을 못하게 될뿐 아니라 말초 순환기능도 떨어져서 배에 복수가 찹니다 이때가 오면 간을 이식받는것밖에는 별다른 치료법이 현대의학으로는 없습니다
간에서 담낭 십이지장으로 이어지는 통로에 담즙을 주성분으로 하는돌이 생기기도 하는데 이를 담석증이라고 부릅니다 담석이 관을 막으면 그 통증이 엄청납니다 영어권에서는 40~50세forty fifty)이상의 뚱뚱한(fat) 여성(female)에게 잘 생긴다하여 담석증을 3F질환이라고도 합니다
소장에서 나온 음식물은 대장으로 들어갑니디ㅏ 여기서는 영양분의 흡수가 거의 이루어지지 않습니다 대장균의 도움을 받아 셀룰로오스 같은 것을 분해하고 물이나 소량의 비타민을 흡수하는 등 일부 소화기능을 수행할 뿐입니다 대장의 주된 기능은 음식물에 남은 수분을 재흡수하는것입니다 이과정을 통해 대변이 만들어집니다 대장에서 분비된 점액은 윤활유 역할을 합니다 사실 대장은 초식동물에게 많이 발달한 장기입니다 인간의 대장에도 초식동물 시절의 자취가 남아있는데 그게 바로 충수돌기입니다 인간의 몸에서는 거의 기능이 없는 충수돌기는 소장이 끝나고 대장이 시작되는 맹장 끝에 달려있습니디ㅏ 흔히 맹장염이라고 알려진 질환은 맹장이 아니라충수돌기에 염증이 생긴 충수염입니다 충수염을 오래두면 복막염으로 발전할수도 잇으니 병원을 찾아 진단을 받는편이 좋습니다 소화기관들을 둘러싸고 잇는 것이 복막입니다 맹장이 터져 균이 복강 전체로 퍼지면 복막에 염증이 생기는데 이를 복막염이라고 합니다
대장균은 유익한균으로 인체에 필요한 성분을 합성해주고 소장에서 내려운 음식물찌꺼기를 분해하여 영양분을 공급합니다 하지만 대장안에만 있어야 하는데 음식물속에 있다는 것은 음식점의 위생상태가 그만큼 나쁘다는 것을 의미합니다
가슴앓이는 대부분 위궤양에 의해 생깁니다 위벽이 상한 상태에서 위산이 분비되어 나타나는 증상입니다 어떤 원인에 의해서 위나 장에 있던 음식물이 구강을 통해서 다시 밖으로 나가는 현상을 구토라고 부릅니다 구토는 횡경막과 복근의 수축 또는 감염 같은 유해자극에 의해서 저절로 일어날수도 잇고 경우에 따라서는 스스로 유발할수도있습니다 구토하게 되면 위산이 거꾸로 역류하기에 식도가 손상을 입습니다 위에서 위산과 점액 소화효소인 펩신, 호르몬이 ㄴ가스트린이 분비됩니다 위 점막에는 방어벽이 있어서 정상적인 경우 염산이나 소화효소에 의해 손상되지 않습니다 하지만 위 점막층이 손상되면 위궤양에 걸리기 쉽습니다 위에사는 헬리코박터균은 위궤양의 중요원인으로 곱힙니다 위는 소화를 위해 점액과 위산을 분비합니다 위산은 염산으로 pH2정도까지 되는 매우 강한 산입니다 위산을 피부에 바르면 피부가 금방상하는데 위산으로 채워진 위는 왜 멀쩡할가요 끊임없이 점액이 분비되어 위벽세포를 보호하기 때문입니디ㅏ 하지만 과음이 잦거나 아스피린 또는 소염 진통제를 자주 섭취하면 위벽의 보호기능이 떨어져 위벽이 헐게됩니다 궤양이 생기는데 특히 위와 식도 경계부위에 궤양이 생기면 위벽에 구멍이 생길수도있고 상태가 오랫동안 지속되면 위함으로까지 발전할 수 있습니다
늦은시간에 저녁식사를 하고 곧바로 잠들면 위산이 역류해서 식도부위에 염증이 생기는데 식도를 보호하는 점액이 나오지 않아 위에서 역류한 염산에 식도가 노출되면 궤양이 생기고 심하면 피가 나거나 구멍이 생길 수 있습니다
배변은 대장의 끝인 직장에 도달한 배설물을 비우는 과정으로 직장에 변이 쌓이면 장이확장되어 변의를 느끼게 됩니다 항문은 직장끝부분의 출구로 내항문조임근과 외항문조임근이라는 두가지 괄약근에 의해 조절됩니다 어린이들은 위-대장 반사가 발달해 위에 음식물이 들어가면 바로 화장실에 가고싶어합니다 대장은 섬유소가 많은 음식물을 주로 처리하는데 패스트푸드처럼 섬유소가 거의 없는 음식을 섭취하면 대장의 운동성이 떨어집니다 그결과 음식물이 오래 머물게되어 대장의 수분 흡수 기능이 과도해지면 변비가 됩니다 변비는 배변횟수가 아니라 변의 수분 부족으로 정의하거든요 변비를 방치하여 대장 기능이 떨어지면 대장암에 걸릴 위험이 높습니다 한편 대변으로 내보낼 찌꺼기가 너무 적은 경우에도 대장 운동이 억제되어 변비가 옵니다
대장의 운동성이 떨어지면 변비가 되지만 대장의 운동성이 지나치게 활발하면 소화가 덜 된 음식물을 배출하게 됩니다 이때는 수부을 흡수할 시간도 부족해서 상당히 묽은변을 보게되는데 이것이 바로 설사입니다
신장은 좌우 양쪽에 하나씩 있는데 왼쪽에 비해 오른족 신장이 조금 낮게 달려있죠 오른쪽 신장 위에 간이 자리잡고있기 때문입니다 신장은 복부 뒷부분에 위치하기에 신장 수술은 등 쪽에서 합니다
신장은 여러 가지면에서 폐와 비슷합니다 좌우에 쌍으로 존재하고 노폐물을 배출해 몸을 깨끗이 한다는점에서 말이죠 실제로 폐와 신장은 기능이 연관된 경우가 많습니다 폐는 산소를 받아들이고 탄수화물의 대사산물인 이산화탄소를 배출합니다 만약 인간이 오직 탄수화물만 먹고 산다면 노폐물의 대부분은 이산화탄소가 될 겁니다 그 경우 폐가 노퍠물 배설의 주된 역할을 맡게되겠죠 하지만 인간은 탄수화물 뿐 아니라 단백질 지방 등 다양한 영양소를 섭취합니다 따라서 대사과정에서 생기는 노폐물은 이산화탄소 뿐 아니라 요산 암모니아 키톤체 등이 만들어집니다 이런 물질들은 폐에서 배출할 수 없고 신장을 통해 소변으로 배출되어야합니다 신장은 150그램 정도의 무게를 가진 비교적 작은 장기입니다 그리고 심장에서 내보내는 혈액의 5분의 1정도가 신장에 끊임없이 흘러갑니다 신장으로 가는 신동맥은 양이 많을뿐 아니라 혈압이 변해도 일정한 양을 유지한다는 특징이 있습니다 끊임없이 노폐물을 걸러 혈액을 깨끗하게 하기위한 특별한 기능입니다 이런 자동 조절기능은 바로 심장과 뇌에서 사용합니다 신장이 제대로 기능하지 못하면 요소 요산 등의 노폐물이 몸밖으로 배출되지 않고 혈액에 축적되는데 이를 요독증이라합니다 이는 중추신경계를 비롯한 여러 장기에 해를 입히는 심각한 질병입니다 신장이 요소나 요산등을 배설하기 위해서는 반드시 물이 필요합니다 물없이 용질만 배설할 수는 없기 대문이죠 물론 지구상에는 대사산물을 소변 즉 액체 상태로 배설하지 않는 동물도 간혹있습니다 물이귀한 사막지역에 사는 동물들은 물을 아끼기위해 거의 대변과 같은 상태의 소변을 봅니다
신장은 혈액과 세포 속 수소이온 농도를 조절하여 체내 산성도를 조절합니다 삼투압농도를 통해 체내산성도가 높으면 수소이온 배출량을 늘이고 산성도가 낮으면 수소이온 배출량을 줄입니다 여기서 삼투압 농도란 용질의 크기 성질 종류에 관계없이 특정 용액에 녹아있는 용질의 개수를 특정한 농도를 말합니다 단일성분이 아니라 복잡하게 섞여있는 용질의 전체 분자수를 삼투압농도라고 하죠 용질이 가는곳에 물이 따라가게 되어있기에 삼투압 농도를 조절하는 것은 수분량을 조절하는것과 마찬가지입니다
한편 신장은 중요한 호르몬 분비 기관이기도 합니다 신장에서 배출하는 호르몬 중 가장 대표적인 것은 에리스로포이에틴으로 적혈구가 부족할 때 분비되어 골수의 조혈작용을 촉진시키는 역할을 합니다 빈혈을 교정하는 호르몬이죠 다음으로 중요한 호르몬은 레닌입니다 레닌은 혈압을 조절하는데 아주 중요한 작용을 하고 알도스테론 분비에도 관여합니다 신장은 칼슘대사에도 중요한 역할을 합니다 세뇨관에서 비타민 D를 이용하여 칼슘을 재흡수하기 때문입니다 칼슘은 뼈를 생성하고 유지하는데 매우 중요한 역할을 합니다 그래서 칼슘과 호르몬이 부족해지는 갱년기 이후의 여성들은 골다공증에 걸리기 쉽습니다
신장의 바깥쪽에는 신피질이 있고 안쪽에는 신수질이 있습니다 실제로 신장의 가운데를 절단해보면 피질과 수질이 육안으로도 구분될 만큼 명확합니다 중추신경에서 기본적인 신ㄱㅇ세포 단위를 뉴런이라고 하는것처럼 신장의 기본 단위는 네프론이라고 부릅니다 각각의 네프론에 서 혈액을 여과해 소변을 만드는데 이 네프론의 80%가 신수질에 잇습니다 네프론은 총 200만 개나 됩니다 이가운데 실제로 활동하는 것은 6~10%정도이고 나머지는 활동하던 네프론이 기능을 잃었을 때 그 자리를 대신하는 역할을 합니다 심장에서 신장으로 보내지는 혈액은 네프론의 신소체에서 걸러져서 원뇨로 만들어집니디ㅏ 원뇨는 소변의 전 단계라고 볼 수 있습니다 신장에서는 하루에 180리터나 되는 원뇨가 만들어지지만 이 가운데 99%는 세뇨관에서 재흡수되고 나머지 1%인 1.5리터 가량이 소변으로 배출됩니다 인간의 신장이 이런식으로 기능하는 이유는 혈액을 걸러내보내고 재흡수하는 과정에서 체액의 성분과 체내 산성도를 일정하게 유지하고 혈압과 체액량을 조절하기 위해서입니다 이는 우리몸의 항상성을 유지하는데 대단히 중요한 기능입니다
네프론은 둥근 모양의 신소체와 관 모양의 세뇨관으로 구성되어있습니다 이 가운데 신소체는 다시 시구체와 보먼 주머니로 나뉩니다 사구체는 모세혈관들이 실타래처럼 엉킨 형태를 띠고 있습니다 그래서 이름에 실 사와 공 구자가 들어갑니다 사구체의 모세혈관으로 들어간 혈액은 압력 차에 의해 보먼 주머니로 새어나옵니다 이 과정에서 크기가 큰 단백질과 혈구 세포를 제외한 모든 혈액 성분이 빠져나옵니다 따라서 건강한 사람의 사구체를 거친 여과액 속에는 단백질이나 혈구가 없습니다 소변에 단백질이 검출됐다면 신장 어딘가에 염증이 있다는 뜻입니다 실제로 신장 기능에 이상이 생긴 경우인 신부전의 대표적인 초기 증세가 소변에 단백질이 섞여나오는 것입니디ㅏ 모세혈관에서의 물질 이동은 모두 여과에 의해 이루어집니다 여과란 압력 차에 의해서 물질이 이동하는 형태를 말합니다 사구체를 이루는 모세혈관은 일반 모세혈관보다 거름망이 더 성글고 혈압도 높은 편입니다 사구체의 모세혈관압은 일반 모세혈관보다 1.6배 정도 높기에 압력차가 상당히 큽니다 다만 여기서도 단백질에 의해 교질삼투압 현상이 나타나기에 여과하는 힘이 어느정도 상쇄됩니다 사구체는 또 융단 모양의 돌기구조로 넓은 표면적을 갖고있는데 이는 많은 양의 혈액을 짧은 시간 안에 이동시키기위해서 발달한 구조입니다
사구체에서 걸러진 원뇨는 근위세뇨관으로 들어갑니다 근위세뇨관의 역할은 원뇨 중에서 몸에 필요한 영양분이나 수분 등이 다시 흡수하는것입니다 이가운데 근위세뇨관에서 100%재흡수하는 물질이 잇는데 대표적인 것이 포도당과 아미노산입니다 근위세뇨관이 포도당을 완전히 재흡수하지 못해 포도당이 소변으로 빠져나가는 경우가 당뇨입니다 근위세뇨관은 특정 물질을 분비하여 배출하기도 합니다 주로 수소이온과 칼륨이온을 분비하죠 이 두가지 이온은 소량으로도 우리 몸에 커다란 변화를 줍니디ㅏ 먼저 수소이온은 산성도에 영향ㅇ르 미칩니다 신장세포내 산성도는 pH7.1~7.4범위에서 움직이는데 미세한 변화도 세포 기능에 큰 영향을 줍니다 칼륨이온 또한 소량의 변화로 여러 장기에 큰 영향을 미칩니다 심장과 뇌 골격근이 특히 영향을 많이 받습니다 칼륨이온은 세포가 손상되면 혈액으로 흘러나와 혈중 칼륨이온 농도를 높이는데 심한 경우 심장에 부정맥이 생기기도 합니다 또 칼륨이온은 뇌신경의 흥분성에도 영향을 미칩니다
근위세뇨관 끝에 달린 머리핀처럼 생긴 관을 헨레고리라고 합니다 헨레고리를 발견한 독일인 의사 야콥 헨리의 이름을 따서 붙인 명칭입니다 헨레고리는 주로 소변을 농축하는 역할ㅇ르 합니다 나트륨을 재흡수해서 수분을 최대한 보존하는거죠 따라서 헨레고리가 긴 동물은 소변을 농축시키는 능력이 탁월해서 수분이 부족한 환경에서도 잘 살 수 있습니다 헨레고리 다음에는 워뉘세뇨관이 잇습니다 웬위세뇨관을 거친 여과액을 집합관으로 가는데 여기서는 주로 항이뇨호르몬의 작용을 받습니다 항이뇨호르몬이란 뇌하수체 후엽에서 분비되는 호르몬으로 소변을 농축하여 수분을 보존하는 호르몬입니다 원위세뇨관에서도 재흡수가 일어나는데 여기서는 주로 부신피질에서 분비된 알도스테론이라는 호르몬의 영향을 받아 수분과 염류의 재흡수량을 조절합니다 알도스테론은 칼륨이온이나 수소이온을 분비하는데도 중요한 역할을 합니다 한편 심장의 심장에서는 이뇨호르몬을 분비하여 소변을 내보내는 작용ㅇ르 합니다 심방세포에서 분비되는 심방이뇨호르몬은 신장의 나트륨 재흡수를 방해하여 이뇨효과를 냅니다 알도스테론과는 정반대의 기능을 하는것이죠 이렇듯 상반된 기능을 가진 호르몬이 신장의 나트륨재흡수에 길항적으로 작용하여 상황에 맞게 소변량을 조절합니다 술을 마시면 화장실에 자주 가고 싶어지죠 이는 항이뇨호르몬의 작용이 억제되기 때문입니다 때에 따라서는 마신술보다 더 많은 소변이 나오기도 합니다 그래서 술 마신 다음날은 몸에 수분이 부족하기에 극심한 목마름을 느끼게 됩니다 술을 마실 때 물을 많이 마시고 자주 소변을 배출하면 술에 덜 취하고 빨리 깹니다 그래서 술을 마실 때 일부러 이뇨제를 복용하는 사람도 있습니다 만약 신장에서 충분한 양의 소변을 거르지 못하거나 소변량이 정상적인 상태에 비해 적으면 몸이 붓는 부종 증상이 나타납니다 이 경우 가장 먼저 신장질환을 의심해야 합니다 종일 아무것도 마시지 않았더라도 하루에 500밀리리터는 소변으로 배출해야 합니다 만약 소변량이 그 이하라면 무뇨증이 되고 이는 곧 치명적인 질병인 요독증으로 발전하기 쉽습니다 소변에는 혈액에서 나온 물과 배설해야할 대사산물이 섞여잇지만 신장에 이상이 없는 한 세균은 없습니다
신장에서 만들어진 소변은 요관을 통해 방광으로 갔다가 요도를 통해 외부로 배설됩니다 방광에 저장된 후로 소변의 성분 변화는 일어나지 않으며 방광이 차면 요의를 느기고 배뇨하게 됩니다 일단 배뇨를 하면 방광 속에 들어있는 소변이 모두 배설됩니다 배뇨를 했는데도 방광에 소변이 남아있는 경우를 잔뇨라고 합니다 보통 건강한 사람에게는 잔뇨가 없으나 전립성비대증에 걸린 경우처럼 요도의 특정 부분이 좁아졌거나 하면 잔뇨가 생깁니다
방광에 찬 소변을 몸 밖윽로 배출시키는 관이 요도인데 여성은 요도가 짧고 직선적인 반면 남성은 요도가 전립선과 음경을 거쳐서 나오기에 매우 긴편입니다 요도가 짧은 여성들은 이 부분에 세균이 노출되기 쉬워 요도염이나 방광염에 걸릴 위험이 높습니다 또 요도가 막혀 소변이 역류할 경우 신장이나 방광에 염증이 생기기도 합니다
내분비계는 호르몬을 분비하는 장기의 특성에 따라 내분비선과 내분비조직으로 구분합니다 내분비선은 해부학적으로 독립된 장기이지만 내분비조직은 다른 세포들과 서껴서 존재합니다 시상하부 췌장 난소 고환 심장 위 간 소장 피부 자궁등은 별도의 기능을 수행하지만 그 가운데 특정한 세포도는 조직이 호르몬을 분비하는 식입니다 호르몬을 분비하는 내분비선은 각종 장기의 기능을 조절하는 말초내분비선과 말초내분비선의 기능을 조절하는 중추내분비선으로 나눌 수 있습니다 흔히 알려진 부신 갑상선 등은 말초내분비선입니다
중추내분비선은 시상하부와 뇌하수체에 자리 잡고 있는데 이가운데 시상하뷍서 장기의 기능을 총괄합니다 결국 장기의 기능에 의해 중추내분비선이 조절된다고 할 수있지만 인과관계가 분명하지는 않습니다 호르몬은 분비량 자체도 적고 혈액을 통해 전신을 돌기에 말초세포에 많은 양이 전달되지는 않습니다 대신 세포 속에는 호르몬의 효과를 증포시키는 시스템이있습니다 또 호르몬은 24시간 내내 똑같은 양이 분비되지 않습니다 호르몬뿐 아니라 인체의 기능 대부분에 약간의 오르내림이잇습니다 혈압이나 체온이 오르락 내리락 하면서 일정한 값을 유지하는 것처럼요 일례로 스트레스 호르몬인 코티솔은 밤중에 분비량이 증가해 잠에서 깨기 직전 최고치에 도달합니다 잠에서 갠 후에는 수치가 점차 낮아져서 잠들기 직전에 가장 낮은 값을 보입니다 다른 호르몬들도 이와 같이 일정한 분비리듬을 갖고있습니다 호르몬은 체액 성분의 변화에 의해서도 조절되고 다른 호르몬이나 신경전달물질에도 영향ㅇ르 받습니다
내분비계는 혈액 속 호르몬 농도를 필요한 만큼만 정확하게 유지하기 위해 분비량의 많고 적음을 끊임없이 체크하고 조절합니다 그 방법으로 사용되는 것이 네거티브 피드백과 포지티브 피드백입니다 피드백이란 결과가 원인에 영향을 미치는 것으로 그중 네거티브 피드백은 원인이 되는 신호의 반대방향으로 효과를 나타내는 것은 말합니다 포지티브 피드백은 원인이 되는 신호를 더욱 강화시키는 것으로 반응이 점점 더 커져 최대치에 이르게하는 조절방식입니다
호르몬의 혈중 농도를 비롯한 혈압 체온 혈중 포도당 농도 등은 모두 네커티브 피드백으로 조절합니다 우리몸은 열 생산과 열 방출의 균형에 의해 체온을 37도로 유지하고있으나 더운 여름이나 운동을 한 뒤에는 열 생산이 많아져 방출을 늘리지 ㅇ낳으면 체온이 금방 높아지게 됩니다 이때 인체는 신속하게 열을 방출시켜 체온 상승ㅇ르 막습니다 즉 우리몸의 항상성을 유지하는 기전이 바로 네거티브 피드백입니다 일정한 기능을 나타내는 시스템은 대개 네거티브 피드백으로 조절하지만 포지티브 피드백 기전이 발동되는 경우도 있습니다 그중 하나가 사춘기의 호르몬 분비입니다 이 시기에는 성호르몬을 분비하는 내분비선들의 시상하부의 명령에 따라 최대치의 호르몬을 분비합니다 그 덕분에 이차성징이 일어날 수 있습니다 배란직전 여성의 호르몬 변화도 포지티브 피드백에 의해 일어나는 현상입니다
호르몬은 분자구조의 형태가 단순한지 복잡한지에 따라구분됩니다 호르몬 가운데 분자구조가 가장 간단한 것은 아미노산 호르몬입니다 아드레날린계의 카테콜아민이나 피부색을 결정짓는 멜라닌 등이 여기에 속합니다 몇 개의 아미노산이 모여 좀더 복잡한 구조를 이루는 것은 펩타이드 호르몬이고 뇌하수체 호르몬이 여기에 속합니다 호르몬은 화학적 합성ㅇ르 통해 만들어내기도 합니다 분자구조가 단순하면 합성이 쉽고 복잡하면 합성이 어렵지만 근래에는 웬만한 호르몬은 다 합성할 수 있습니다
호르몬은 기능에 따라 조직에 작용하여 효과를 보이는 일반 호르몬과 내분비선에 작용하여 기능을 조절하는 자극호르몬으로 나누기도 합니다 이중 자극호르몬은 뇌 중추에서 말초호르몬기관을 조절하는 호르몬입니디ㅏ 예를 들어 갑상선 호르몬의 분비는 시상하부나 뇌하수체에서 나오는 자극호르몬에 의해 조절됩니다 호르몬은 각각의 작용도 중요하지만 여러 호르몬이 공존하는 상태에서 어떻게 작용하는지가 매우 중요합니다 이와 관련해서 세가지 형태의 작용을 하는데 첫 번째는 다른 호르몬과 관계없이 독립적으로 작용하는 경우이고 두 번째는 두 호르몬의 상호작용이 개별 작용의 합보다 더 큰 효과를 내는 상승작용입니다 마지박 세 번째는 두 호르몬이 서로 반대되는 작용 즉 길항작용ㅇ르 해서 효과가 감소하는것입니다 이처럼 호르몬은 종류자체도 많고 상호작용 효과 또한 다양하기에 관계가 복잡할 수밖에 없습니다 한편 호르몬의 작용은 호르몬과 결합하는 목표세포의 성질에 따라서도 달라집니다 예를 들어 아드레날린은 심장을 빨리 박동하게 하지만 위나 소장에서는 소화운동을 억제시킵니다 왜 같은 물질이 조직마다 다르게 작용하는것일까요 이는 분자모양은 같아도 그것을 결합하는 목표세포의 수용체가 다르기 때문입니다 즉 호르몬 자체의 성질도 중요하지만 호르몬과 결합하는 수용체의 성질도 무시할수없는것이죠
내분비선의 조절 기전에 대해 알아보아요 시상하부는 우리 몸의 내분비 기능을 조절하는 중추기관으로 뇌하수체와 연결되어 있습니다 흔히 시상하부와 뇌하수체가 모든 내분비 기능을 일방적으로 지휘 감독한다고 생각하지만 그렇지 않습니다 시상하부나 뇌하수체의 조절기능은 말초혈액에서 올라오는 네거티브 피드백 신호에 따라 달라집니다 전달된 신확 적으면 기능이 저하됐다고 판단하여 홀몬 분비를 늘리는 식이죠 물론 정상적인 상태에서는 이 같은 피드백 시스템이 제대로 작동하지만 간혹 피드백 축이 깨져 호르몬이 지나치게 적거나 많이 분비되기도 합니다 말초 호르몬 역시 뇌하수체나 시상하부에 명령이 너무 과하거나 부족하다는 식으로 피드백신호를 전달합니디ㅏ 이 정보를 통해 시상하부와 뇌하수체의 말초내분비선 조절 기능이 돌아가는거싱죠 말초내분비선에서 지나치게 많은 호르몬이 분비되면 중추에 신호를 보내 조절기능을 약화시키고 반대로말초호르몬 분비량이 적으면 중추의 조절기능을 강화하라는 신호를 보냅니다 간혹 이 시스템에 문제가 생겨 말초호르몬이 너무 많거나 적게 분비되기도 합니다 뇌하수체는 전엽과 후엽으로 구분되며 각각 분비하는 호르몬의 종류와 조절기전이 다릅니다 뇌하수체 전엽은 시상하부와 문맥계를 형성하고 있어 시상하부에서 나오는 정맥혈이 뇌하수체의 동맥혈이 됩니다 이런 방식으로 시상하부에서 분비된 신호물질이 혈관을 따라 이동하여 뇌하수체의 기능을 조절합니다 내분비세포의 중간 사령탑이라 할 수 있는 뇌하수체 전엽은 갑상선 부신피질 성호르몬 배란촉진 호르몬 등 기능을 조절하는 자극호르몬을 분비합니다 여기서 나오는 호르몬들은 종류도 많고 복잡한 시스템으로 이뤄져있습니다 뇌하수체 후엽에서는 옥시토신 바소프레신 성장호르몬등을 분비하여 수유 자궁수축 소변량을 조절합니다 이것들은 사실 시상하부에서 만들어져 뇌하수체 후엽에 저장된 것입니다 각설탕 정도 크기를 지닌 시상하부는 내장기관을 관장하는 총사령부입니다 여기에 문제가 생기면 내장기관의 기능이 모두 망가질 수 있습니다 배부름을 느끼는 포만중추 배고픔을 느끼게 하는 섭식중추 체온을 일정하게 유지하는 체온중추가 모두 시상하부에 있습니다 예전에는 뇌하수체에서 자극호르몬을 분비하여 말초내분비기관의 기능을 조절하고 뇌하수체가 내분비를 조절한다고 알려졌으나 최근 뇌하수체가 시상하부에 의해 조절된다는 사실이 밝혀졌습니다
성장과 밀접한 연관을 갖고있는 성장호르몬은 대사와 세포분화 성분을 촉진시켜 뼈가 길어지게 합니다 따라서 성장호르몬이 적게 분비되면 키가 충분히 자라지 ㅇ낳습니다 실제로 아프리카의 피그미족은 유전적인 이유로 성장호르몬이 적게 분비되어 키가 작습니다 반대로 성장호르몬이 너무 많이 나와서 거인증이되는 경우도 있고요 물론 성장에는 성장 호르몬 외에도 갑상선 호르몬 인슐린 성호르몬 등이 영향을 미칩니다 송과선은 뇌속에 있는 잣 모양의 내분비선으로 서양에서는 한때 여기에 마음이 존재한다고 생각하기도 했습니다 실제로 프랑스의 유명한 철학자 데카르트는 인간의 정신이 송과선에서 나온다고 주장했습니다 송과선의 주요기능은 멜라토닌 분비입니다 멜라토닌은 주로 수면 중에 분비되기에 생체리듬을 조절하는 인체 시계중 하나라고 여겨집니다 흔히 멜라토닌 수치가 높으면 잠에 빠지고 멜라토닌 수치가 떨어지면 잠에서 깬다고 하는데 양자의 관계가 명확하게 밝혀진 것은 아니고 모든 사람에게 효과가 있는것도아닙니다 다른 이야기이지만 마리화나를 피우는 경우에도 멜라토닌 수치가 크게 증가한다고 합니다
목 앞쪽 중앙부에 위치한 갑상선은 이름대로 갑옷처럼 생겼습니다 여기서 분비되는 갑상선 호르몬은 뇌하수체와 시상하부에 의해 조절됩니다 성호르몬을 제외하면 갑상선 호르몬처럼 작용이 광범위한 호르몬은 없을 겁니다 갑상선 호르몬은 대사를 증진하고 교감신경계 및 심혈관계의 기능을 촉진하며 정신작용에도 큰 영향을 줍니다 평소에 행동이 빠르고 활동량이 많은 사람들 중에는 갑상선 호르몬이 정상보다 더 많이 분비되는 경우가 많습니다 활동성을 높인다는 측면에서 갑상선 호르몬이 많이 분비되면 좋을 것 같지만 꼭 그렇지 않습니다 오히려 이게 문제가 되는 경우를 갑상선 기능항진증이라고 합니다 심장박동이 빨라지고 근육이 위축되며 작은 일에도 과민반응을 보이거나 화를 내기 쉽습니다 게다가 대사가 너무 활발해져서 아무리 먹어도 체중이 줄어들고 가만있지 못해 끊임없이 움직이며 여름보다는 경ㄹ을 좋아합니다 외적인 증상으로는 대개 목이 붓고 심해지면 눈이 살짝 튀어나오기도 합니다 반면 갑상선 호르몬이 부족하면 대사활동이 감소해 추위를 견디지 못하고 체중이 늘어납니다 쉽게 피곤함을 느끼고말이 느려지며 기억려깅 떨어지고 얼굴이 붓거나 푸석해지기도 하고 우울증 증세를 보이기도 합니ᅟᅡᆮ 갑상선 속에는 콩알 네 개처럼 생긴 조직이 있는데 이것이 부갑상선입니다 부갑상선이 발견되기 전에는 갑상선 제거수술을 받은 후 칼슘대사에 문제가 생기는 경우가 많았습니다 칼슘대가는 갑상선의 기능과 전혀 관계가 없기에 갑상선 속에 다른 조직이 있지 않을까 하는 의문이 생겼고 결국 부갑상선을 발견하게 됐습니다 실제로 부갑상선은 칼슘대사를 조절하는 내분비 기관입니다 부갑상선이 제대로 기능해야만 혈중 칼슘양이 적당히 유지되어 뼈의 형태와 강도를 유지할수있죠 갱년기 여성에게 흔한 골다공증 역시 부갑상선호르몬 수치와 연관됩니다 혈중 칼슘 조절 기능에 문제가 생기면 에스트로겐 수치가 떨어지고 뼈 구조물이 녹아버리기 때문입니다 갑상선호르몬은 T3.T4라고 불리는 아미노산호르몬인데 여기에는 꼭 요오드가 들어갑니다 그 때문에 몸에 요오드가 부족하면 갑상선 기능이 떨어질 수 있습니다 예전에 어떤 지역에서는 식수에 요오드가 부족해서 주민들이 갑상선 기능저하로 곤란을 겪었던 적이 있습니다 심지어 이 지역사람들중에는 갑상선 문제로 목에 혹이 생긴경우도 많았다고 합니다 그래서 요즘에는 모든 지역에서 수돗물에 소량의 요오드를 첨가합니다 한편 갑상선호르몬은 동물들의 변태에도 중요한 역할을 한다고 알려져있습니다 일례로 올챙이가 개구리가 될 때 꼭 필요한 것이 바로 갑상선호르몬이라고 합니다
신장에 딸린 조직인 부신 역시 내분비기관입니다 신장이 두 개이므로 부신 역시 좌우에 하나씩 있습니다 부신은 해부학적 구조에 따라 수질과 피질로 나뉘는데 여기서는 각기 다른 호르몬을 배출합니다 부신수질에서 분비되는 아드레날린은 위험에 맞닥뜨렸을 때 싸울지 도망갈지를 결정하는 호르몬입니다 죽느냐사느냐하는 중요한 기로에서 생명보존을 위해 발현되는 대부분의 반응이 아드레날린에 의한 것이라고 할수있죠 아드레날린은 교감신경의 활동을 촉진하여 빠른 판단과 발한 동공확대 등에 관여합니다 아드레날린은 긴박한 상황에 작용하는 호르몬이기에 저장된 모든 에너지를 동원하여 싸웁니다 내일을 위한 저축이나 절약은 있을 수 없습니다 다만 이 반응은 동물계에서 일어나는것이고 인간 사회에서는 조금 다른 형태로 표현됩니다 가끔 모험이나 스피드를 광적으로 즐기는 사람을 볼수있는데 그중에는 아드레날린 중독에 빠진 경우도 많습니다 한편 부신피질에서는 스트레스에 반응하는 호르몬인 코르티솔을 분비합니다 그래서 코르티솔을 스트레스 호르몬이라고도 합니다 코르티솔은 대사를 촉진하고 단백질과 지방을 축적하며 소염작용을 하는데 탁월합니다 코르티솔은 스테로이드 핵을 지녔다는 점에서 성호르몬과 비슷하기에 성호르몬의 작용도 나타냅니다 한편 부신피질에서는 성호르몬도 분비합니다 여기서는 남성호르몬인 안드로겐과 아주 약간의 에스트로겐이 분비되기에 부신피질 활동이 과도할 경우 여성이 남성화되기도 합니다
코르티솔 계열의 호르몬 화합물을 보통 스테로이드라고 합니다 스테로이드는 다른 호르몬에 비해서 분자의 크기가 크고 물이 아닌 지방에 녹는 구조로 되어있습니다 스테로이드는 염증을 치료하는데 효과적이어서 피부연고제에 많이 들어있습니다 가려움증에도 효과가 있고 미용목적으로 사용되기도 합니다 뿐만아니라 스테로이드를 복용하면 없던 식욕이 생겨 살이 찌개 하고 우울했던 기분마저 좋아지게 만드는 효과가 있지만 부작용이 많아 반드시 의사의 처방을 받아 사용합니다
호르몬 분비는 말초 혈액의 피드백을 받아 시상하부와 뇌하수체에서 조절됩니다 말초혈액의 호르몬 농도가 필요량보다 높으면 분비를 억제하고 낮으면 분비량을 증가시키는 식으로 조절됩니다 따라서 주사나 약물을 통해 스테로이드를 투여하면 뇌에서는 필요량보다 많이 분비되었다고 판단하여 말초내분비기관에 호르몬 생산을 줄이라는 명령을 내립니다 스테로이드를 장기간 투여하면 이런 억제현상이 계속일어나기에 수술과 같은 응급상황이 벌어지면 호르몬 생산을 억제하고 있던 말초내분비기관이 제대로 반응하지 못하게 됩니다 심할경우에는 쇼크상태까지 갈수있으므로 오랜기간 스테로이드를 투약받고있다면 응급상황에 반드시 의사에게 그 사실을 알려야합니다
위장뒤에 길게 자리잡은 장기인 췌장 역시 호르몬을 분비하는 내분비기관입니다 췌장에서 호르몬을 분비하는 조직에는 알파세포와 베타세포가 있습니다 알파세포는 혈당을 올리는 글루카곤을 분비하고 베타세포는 혈당을 낮추는 인슐린을 분비합니다 포도당 대사에 관여하는 호르몬이 인슐린과 글루카곤인데 둘은 서로 상반된 작용을 합ㄴ디ㅏ 정상 상태에서 인슐린과 글루카곤은 적당한 균형을 이루면서 혈당의 농도를 일정하게 유지합니다 식사후 혈중 포도당 농도가 올라가면 인슐린 분비가 증가하여 포도당을 세포로 운반합니다 그런 다음 세포 속 포도당을 이용하여 에너지를 만듭니다 인슐린이 모자라거나 인슐린에 내성이 생기면 포도당이 혈액속에 그대로 축적됩니다 결국 혈액 속에는 포도당이 넘치지만 세포에는 모자란 풍요속의 빈곤이 찾아옵니다 혈액 속에 포도당이 축적되면 신경 망막 신장 등에 장애가 생기는데요 그 경우 식욕이 강해지고 자주 화장실에 간다거나 쉽게 피로를 느기고 망막질환 신경질환 각종 감염 등 수많은 부작용이 나타납니다 이처럼 인슐린 농도가 떨어져서 생기는 병이 바로 당뇨병입니다 당뇨에는 인슐린 분비감소로 생기는 1형 당뇨와 인슐린에 대한 저항성 때문에 생기는 2형 당뇨가 있습니다 우리나라 사람에게 많이 생기는 당뇨병은 2형입니다 공복시 혈중 포도당 농도는 100밀리그램 이하가 정상입니다 100보다 높으면 당뇨의 위험이 많은 것이죠 당뇨병은 일찍 발견하여 조기에 치료하는 것이 가장 중요합니다
뇌가 기능을 제대로 수행하기위해서 는 호흡을 통해 산소를 받아들이고 소화기관에서 영양분을 섭취해야 하며 신장을 통하여 대사산물을 배설하고 순환계를 통해 혈액을 공급해야 합니다 결국 뇌는 모든 장기에서 올라오는 정보를 종합하여 통합하는 통합중추의 역할을 담당하는것입니다
두개골로 둘러싸인 뇌와 뇌에 연결된 척수를 통틀어 중추신경이라고 부릅니다 우선 말랑말랑한 조지그이 뇌는 뇌척수라는 액체 속에 잠겨있습니다 일종의 무중력상태라고 볼수있죠 뇌는 대뇌피질의 신뇌와 대뇌변연계의 구뇌 뇌간 등으로 나눌 수 있습니다 대뇌 가운데에 위치한 구뇌는 인류진화에서 가장 오래된 뇌 부위이기에 인간이나 하등동물이나 구조가 비슷합니다 반면 진화를 거듭하며 발달된 신뇌 즉 대뇌피질은 인간의 고유한 특성을 반영합니다 대뇌는 부위에 따라 기능이 다릅니다 뇌의 뒷부분인 후두엽에는 시각중추가 있어서 눈에서 들어온 시각정보를 받아들이고 뇌의 앞부분인 전두엽은 인간답게 생각하고 행동하게 하는 기능을 수행합니다 귀옆의 측두엽에는 청각을 담당하는 청각중추가 있고 가운데에 두정엽이 있습니다 두정엽에는 운동중추와 감각중추가 있으며 두정엽 앞뒤로 말하기를 총괄하는 언어중추가 있습니다 베르니케 영역과 브로카 영역 이 두곳이 언어중추입니다 측두엽은 다른 동물에서는 주로 후각 기능을 담당하는데 인간의 경우에는 변연계라고 불리며 기억 감정 동기 등 복잡한 기능을 담당하는 것으로 알려져 잇습니다 뒤편에 따로 떨어진 소뇌는 우리몸의 운동기능을 조절하는 통합기능을 가지고 잇습니다 뇌속에는 호르몬 분비센터에 해당하는 시상하부가 잇고 그 윗부분에 감각 기능의 중간센터라 할 수 있는 시상이 있습니다 뇌간에는 숨골이 포함되어있는데 숨골에는 생명유지에 필수적인 심장순환센터와 호흡센터 등이 존재하고 이것들이 하부의 척수와 연결되어있습니다
신경계는 편의상 중추신경계와 말초신경계로 나뉩니다 주로 신경세포의 세포체가 포함되어있는곳이 중추신경계로 두개골과 척추가 중추신경계를 둘러싸고 잇습니다 중추신경계가 연이라면 말초신경계는 연에 달린 실이라고 할수있죠 일반적으로 신경세포와 중추신경계는 죽고나면 다시는 재생되지 않지만 말초신경계는 재생이 가능합니다 다만 그 속도가 굉장히 느릴뿐이죠
뇌에서 나온 척수는 척추 내에 위치하는 중추신경의 일부로 뇌와 말초신경을 이어주는 역할ㅇ르 하며 척추에 의해 보호됩니다 척수의 각 단계에서 다양한 신경들이 나가고 들어오기를 반복합니다 따라서 척수의 특정부분이 손상되면 해당부분의 신경이 마비될 수 있습니다 흔히 알려진 디스크는 척추 사이 부분이 좁아져 잇거나 튀어나와서 허리통증을 유발하는 질병입니다 중추신경계는 척추에서 나와 말초 신경계로 이어지는데 말초신경계는 정보를 전달하는 방향에 따라서 구심성신경과 원심성신경으로 나뉩니다 구심성신경은 주로 감각기관이나 자율신경계를 통해 전달된 감각신경으로 정보를 뇌로 보냅니다 반면 원심성신경은 운동신경으로 신경정보를 골격근으로 보내 우리몸을 움직이거나 자율신경계를 통해 교감신경계와 부교감신경계의 작용ㅇ르 나타내게 합니다 대뇌피질의 대부분은 감각과 운동을 포함한 모든 것을 통괄하는 연합영역이 차지앟고 통합적인 기능을 담당합니다
척수나 뇌를 육안으로 보면 색깔에 따라 회질과 백질로 구분할 수 있습니다 세포체는 회색을 띠기에 회질이라고 하는데 여기에는 신경세포가 모여있습니다 반면 흰색으로 보이는 백질은 신경세포의 꼬리들이 모인 부분입니다 신경세포에서 발생한 전기신호는 신경섬유를 타고 전달됩니다 활동전압이라고 일컫는 신경신호는 크기와 모양이 일정합니다 이 활동전압의 특징은 모 아니면 도입니다 0과 1로 표현되는 디지털 신호와 비슷합니다 활동전압이 일어나면 1이고 일어나지 않으면 0입니다 이처럼 신경정보는 수없이 많은 0과 1로 이루어져 잇습니다 컴퓨터가 디지털 신호를 해독하는 것입니다 다만 뇌신경계는 몇 개의 전선이 아니라 수없이 많은 신경세포의 복잡한 연결로이루어져 있다는 것이 다릅니다 신경세포는 하는일과 목적에 따라서 모양이 다릅니다 여러 방향으로 가지를 뻗은 경우도 있고 한 방향으로만 가지를 낸 세포도 있습니다 신경세포 외에 신경세포를 보조해주는 교세포도 있습니다 교세포는 중추신경계 ㅂ누만 아니라 말초신경계에도 분포하며 신경세포보다 그 수가 훨씬 많습니다 일반적으로 교세포는 신경세포가 손상받았을 때 그 자리를 대신하는 결합조직이라고 알려졌으나 근래에는 교세포에도 독자적인 임무가 있다는 사실이 밝혀졌습니다 신경세포에 산소와 영양분을 공급하고 외부 독소를 차단하며 해마에서는 신경세포와 거의 동일하게 신호를 전달한다고 합니다
신경과 근육 신경세포와 신경세포가 연결되는 지점을 시냅스라고 부릅니다 우리몸에는 셀 수없을 만큼 많은 시냅스가 있습니다 시냅스는 일부 전기시냅스를 제외하고는 물리적 전기적으로 연결되어있지 않습니다 전기신호가 시냅스를 지나려면 조그마한 강을 건너야 하는데 여기에서 화학물질을 나와야만 다음 신경세포로 신호가 전다로딥니다 그래서 시냅스를 몇 번 거치는지에 따라 신호의 전달속도가 달라지고 시냅스를 많이 거칠수록 외부의 영향도 많이 받습니다 시냅스는 신경계의 기능에서 가장 중요한 부분입니다 뇌의 통합기능은 대부분 시냅스에서 일어나는 현상이죠 또 시냅스라는 접합부가 있기에 약물등으로 외부조절이 가능합니다 만약 신경계가 전선처럼 케이블로 이어져잇다면 연결을 자르기 전에는 외부에서 정보전달을 조절할 수 없습니다 시냅스에서 신호전달이 일어나는 과정을 보면 시냅스에 신경에서 받은 전기신호가 도달하면 세포 말단에서 화학물질을 유리합니다 이것을 신경전달물질이라고 하는데 이 물질이 좁은 강을 건너 다음 신경세포와 결합합니다 뇌와 신경 등 부위에 따라 분비되는 신경전달물질이 다르며 구체적인 예로는 아세틸콜린 도파민 노어아드레날린 세로토닌 등이 있습니다 신경에 신호를 전달하는 양상은 보통 전달하는 신호를 촉진하거나 억제하는 두 가지 형태로 나뉩니다 신호를 있는 그대로 전달하는 것이 아입니다 이것이 통합반응이 일어나는 원리입니다 신경세포는 1대1로 연결되어있지 않고 보통 1대 100으로 연결되어있습니다 즉 하나의 신경세포가 100개의 세포에서 정보를 받고 100개의 세포에 정보를 전달하는것이죠 100개의 신경세포로부터 정보를 받으면 일부세포에서는 촉진된 신호가 오고 다른세포에서는 억제된 신호가 올텐테 이것들은 동시에 오기도 하지만 약간의 시차를 갖고오기도 합니다 즉 신경세포 하나가 100개의 다른 신경세포로부터 받은 정보의 내용이 조금씩 다른거죠 이때 신호를 전달받은 신경세포는 모든 신호값을 합하여 그 합이 양이면 촉진반응을 하고 음이면 억제반응을 합니다 이같은 반응이 억 단위의 신경세포에서 동시다발적으로 일어나는 것이 중추신경계의 활동양상입니다