과학(Science) 814

인플레이션 이론(Inflation Theory)

지금으로부터 약 138억 년 전, 우주가 탄생했다. 1940년대 후반 이후에는 우주가 '빅뱅(Big Bang)'이라는 '불덩이 사태'에서 비롯되었다고 알려졌다. 이 무렵의 우주는 초고온이었고, 원자나 원자핵도 없이 '전자(Electron), '양성자(Proton)', '중성자(Neutron)'가 자유로이 날아다니고 있는 '불덩이 상태'였다. 우주는 그 후 팽창을 계속했고, 현재의 광대한 우주가 되었다. 그런데 1980년대가 되자, 물리학자들은 빅뱅 이전에 그'전(前)'이 있다고 생각하게 되었다. 빅뱅 이전의 시대는 우주의 초급팽창 '인플레이션(Inflation)'의 시대이다. 공간의 팽창 속도가 광속보다 빨랐다고 하니, 도저히 상상할 수 없을 정도이다. 팽창의 정도는 '이론 모델'에 따라서 수십 자릿수나..

'방사선 피폭'은 인체에 어떤 영향을 미치는가?

인체가 방사선에 노출되는 '피폭(Exposure)'은 인체가 손상을 받는 것이기 때문에 매우 위험하다. 피폭되면 특히 유전자가 상처를 받는다. 유전자가 상처를 받으면 암에 걸린다는 말도 있다. 방사선 피폭이 일어날 때, 인체 내에서는 과연 어떤 일이 일어나고 있을까? 0. 목차 피폭 사례 갑상샘에 요오드가 농축되는 이유 방사선이란 무엇인가? 전자가 DNA를 절단하는 메커니즘 DNA의 '복구 오류' '피폭량'과 'DNA의 상처의 수'와 '세포의 반응'의 관계 바이스탠더 효과 방사선 외에 DNA를 손상시키는 것들 1. 피폭 사례 체르노빌 원전 사고(1986년): '체르노빌 원전 사고(1986년)'로 피폭된 주변 주민의 건강 조사에서는, 어린이의 갑상샘암이 늘어났다고 한다. 이는 방사성 '요오드(I, 원자 번..

원자력 발전

0. 목차핵분열의 발견원자력 발전 상황원자력 발전소원자력 발전의 전체 모습원자력 발전의 메커니즘사용이 끝난 연료 처리하기1. 핵분열의 발견 1938년, 독일의 화학자 '오토 한(Otto Hahn, 1897~1968)'은 실험 결과의 해석에 어려움을 겪고 있었다. '오토 한'과 그의 연구 파트너 '리제 마이트너(Lise Meitner, 1878~1968)'의 목표는 자연계 최대의 원자핵인 우라늄 원자핵에 중성자를 발사해 더욱 큰 원자핵을 합성하는 일이었다. 그러나 아무리 원자핵을 발사해도 큰 원자핵이 합성되기는커녕 반대로 작은 원자핵들이 나타났다. '오토 한'은 물리학자인 '리제 마이트너'에게 편지를 보내 의견을 구했다. 당시 유대인이었던 마이트너는 이 해에 독일에서 쫓겨나 스웨덴에 머물고 있었다. 마이트..

광유전학(Optogenetics)

원하는 세포만 원하는 대로 쉽게 컨트롤할 수는 없을까? 놀랍게도 빛을 비추어 원하는 뇌세포만을 원하는 대로 손쉽게 컨트롤할 수 있는 방법이 있다. SF에서나 나올 것 같은 이러한 기술은 생명 과학 분야에서 이미 현실이 되어있고, 의학이나 약학 등에서 응용되고 있다. 이 기술의 이름은 '광유전학(Optogenetics)'이다. 광유전학은 2010년 영국의 학술지 'Nature Method'에서 'Methods of the Year(올해의 기법)'에 선정되었고, 2014년에는 이 기술을 사용한 연구가 미국의 학술지 'Science'에서 'Breakthrough of the Year(올해의 획기적 성과)'에 선정되었다. '광유전학'에 대해 소개한다. 0. 목차 신경 세포의 '스위치' 광유전학(Optogenet..

광학 위장

만약에 완전히 투명한 생물이 존재한다면, 그 생물은 다른 생물에게 거의 발견되지 않아 생존에 매우 유리해질 것이다. 하지만 자연계에 존재하는 많은 생물들은 투명한 몸을 가지고 있지 않고 있다. 그래서 카멜레온과 어떤 곤충들은 주위의 흙이나 잎, 가지 등과 같은 색, 같은 형태로 묻혀 들어가, 그곳에 동물이 없는 것처럼 보이게 한다. 즉, 이들은 투명해지는 것이 아니라, 투명해지는 것처럼 보이는 것이다. 그러면 투명해지는 것처럼 보이는 것 말고, '투명화 기술'은 현실 세계에 존재하지 않는 걸까? 전략 시뮬레이션 게임 '스타 크래프트(Star craft)'의 투명 유닛 '다크 템플러(Dark Templer)'나 '고스트(Ghost)'처럼 투명해지는 것이 실제로 가능할까? 실은 빛을 조종해 사물을 투명하게 ..

'색채 재현 기술'의 원리

스마트폰으로 촬영한 사진을 보면, 왠지 실물과 색이 다르다고 느낀 적이 있을 것이다. 또 종이 프린터로 인쇄한 색이 모니터 화면에 보이는 색과 다르다고 느낀 적도 있을 것이다. 왜 이런 차이가 생기는 걸까? 사실 '색(Color)'이라는 것은 우리의 일반적인 생각과는 달리 조건에 따라 잘 바뀐다. 예컨대, 촬영할 때 조명만 바꿔도 크게 색 차이가 난다. 또 우리의 눈과 뇌의 조건에 따라 물체의 색이 바뀌기도 한다. 즉, '색이란 물체의 표면에 붙어있으며 불변의 성질을 갖는다'라는 생각은 오해이며, 물체의 색은 '광원'과 '눈'과 '뇌'의 조건에 따라 쉽게 변한다. 눈으로 본 그대로의 실제 색을 화면이나 인쇄물로 재현하는 과정에도 다양한 기술이 사용된다. '색(Color)'이 무엇인지 알아보고, 색을 재현..

'색(Color)'이란 무엇인가?

0. 목차 색과 빛의 관계 반사와 흡수 빛의 삼원색 색의 삼원색 색깔은 '심리적인 양' 색각의 메커니즘 색의 식별 1. 색과 빛의 관계 태양광은 하얗게 보여, '백색광'이라고 부르기도 한다. 하지만 사실 태양광은 다양한 색깔이 섞여 있는 빛의 집합체이다. 이는 프리즘을 사용해보면 잘 알 수 있다. 프리즘에 햇빛을 통과시키면 여러 가지 색깔로 나눠져 다양한 띠가 나타난다. 이 빛의 띠를 '태양광의 스펙트럼'이라고 한다. 그리고 빛이 다양한 색깔의 빛으로 분해되는 것을 '빛의 분산'이라고 한다. 이러한 '빛의 분산'은 무지개에서도 볼 수 있다. 1-1. 스펙트럼(spectrum) 전자기파를 파장별로 분해해 그 세기를 나타낸 것을 '스펙트럼(Spectrum)'이라고 한다. 태양광의 '스펙트럼(Spectrum)..

'음악'과 '파동'의 수학적 관계

음악가 '제이미 제임스(Jamie James, 1953~)'는 다음과 같이 말했다. "음악과 과학은 한때 심오하게 연결된 분야로 간주되어, 이들 사이에 근본적인 차이가 있다고 주장하는 사람은 무식쟁이로 취급되던 시절이 있었다. 그러나 요즘은 상황이 달라져서, 음악과 과학의 친밀함을 주장하는 사람은 문외한이라는 꼬리표를 달고 다닐 각오를 해야 한다. 더욱 난처한 것은, 음악가와 과학자 모두에게 이런 취급을 받게 된다는 점이다."0. 목차음 높이음색(Tone Color)기본음과 배음화음음계의 탄생1. 음 높이 우리는 평소에 다양한 소리를 듣고 음을 듣는다. 그러면 소리의 성질을 나타내는 요소에는 어떤 것들이 있을까? 가장 주목 받는 소리의 성질은 아마 '소리의 높이'일 것이다. 소리의 높이는 음파의 '진동수..

'파동'이란 무엇인가??

0. 목차모든 것은 파동이다.횡파와 종파'파동'의 다양한 예시파동의 성질1. 모든 것은 파동이다. 인간이 외부 세계를 파악하는 데 가장 필요한 기본적인 수단은 아마 '빛(Light)'과 '소리(Sound)'일 것이다. 빛과 소리는 얼핏 생각하면 다른 것으로 보이지만, 사실은 모두 '파동(Wave)'이다. 우리의 시각과 청각은 모두 파동을 받아들임으로써 외부를 인식한다. 바다에 치는 '파도', 악기에서 생기는 '파동', 지진을 일으키는 '지진파', 라디오나 텔레비전 그리고 스마트폰의 통신에 쓰이는 '전파'도 모두 파동이다. 이렇듯 파동은 대부분 눈에 보이지 않더라도 우리의 생활을 지배하고 있다. 또 현대 과학 기술의 기초가 되는 '양자 역학'에 따르면, '전자(Electron)' 등의 '소립자(Elemen..

상재균(Resident Flora)

0. 목차 사람의 몸에 서식하는 세균들 상재균의 역할 상재균을 연구하는 방법 상재균의 작용 세균과 다양한 산업들 피부 상재균 '로세오모나스'를 이식해 아토피성 피부염을 개선했다. 1. 사람의 몸에 서식하는 세균들 우리의 몸에는 '비피두스균'이나 '여드름균' 등 다양한 '세균(Bacteria)'이 살고 있는데, 기본적으로는 해롭지 않고 생물의 몸에 항상 존재한다. 이처럼 생물의 입, 코, 피부, 장 생식기 등에 붙어사는 세균 등의 미생물을 '상재균(Resident Flora)'이라고 한다. 그리고 상재균 전체와 그것들이 지닌 유전 정보 전체를 가리켜 '마이크로바이옴(Microbiome)'이라고 한다. 사람의 몸에는 항상 수백조 개, 수 kg의 상재균이 살고 있으며, 알려진 상재균의 주요 종류만 해도 200..

'미생물'의 분류와 진화

0. 목차 미생물 분류의 역사 최신 생물 분류 방법 세균 고세균(Archaea) 진핵생물 세균, 고세균, 진핵생물의 세균의 진화 1. 미생물 분류의 역사 '미생물'은 현미경에 보일 정도로 작은 생물을 가리킨다. 눈으로는 볼 수 없는 아주 작은 생물. 보통 세균, 효모, 원생동물 따위를 이르는데, 바이러스를 포함하는 경우도 있다. '대장균'이나 '비피더스균(Lactobacillus bifidus)' 등의 '세균(bacteria)', 얼핏 보면 세균과 비슷하지만 가혹한 환경에서도 보이는 '고세균', 그리고 효모나 버섯 등의 '균류', 아메바나 유글레나 같은 '원생생물' 등이 모두 미생물에 포함된다. 2계설(식물계, 동물계) - 린네의 분류법: 그러면 미생물들을 어떻게 분류해야 할까? 그전에 수많은 생물들을 ..

성(性)의 과학 - 남녀는 무엇이 다른가?

0. 목차 성염색체 성별 결정 성 결정 유전자 성별과 뇌 성별과 질병 여성이 남성보다 오래 사는 이유 성별이 존재하는 이유 성(性)과 다양한 생물 1. 성염색체 우리가 가지고 있는 염색체 중 44개는 1번부터 22번까지 번호가 붙어진 '상염색체(Autosome)'가 둘씩 짝을 이루고 있다. 나머지 2개는 '성염색체(Sex Chromosome)'로 여성은 X염색체를 2개 가지고 있고, 남성은 X염색체와 Y염색체를 각각 1개씩 가지고 있다. X염색체는 남성과 남녀 모두에게 공통으로 있으므로, Y염색체에 남성과 여성의 유전적 차이가 있을 것으로 추측된다. 염색체에서 남성과 여성의 차이는 Y염색체 뿐이고, Y염색체에는 오직 78개의 유전자밖에 없다. 그러면 남성과 여성의 차이가 약 80개 정도라는 뜻일까? 실제..

성염색체 (Sex Chromosome)

0. 목차 염색체(Chromosome) 남녀의 분화 남성 호르몬 반성 유전 여성의 X염색체 성염색체의 과거와 미래 1. 염색체(Chromosome) 1-1. 염색체 연구의 역사 '염색체(chromosome)'는 1842년 스위스의 식물학자 '카를 네겔리(Karl Wilhelm von Nägeli, 1817~1891)'가 처음 발견했다. 그리고 '네겔리'를 존경했던 '오스트리아'의 '그레고어 멘델(Gregor Johann Mendel, 1822~1844)'이 완두콩 실험을 바탕으로 유전의 메커니즘을 밝혀냈다. 멘델은 그 연구 결과를 네겔리에게 알리려고 여러 차례 논문을 보냈지만, 네겔리는 진지하게 받아들이지 않았다. 당시 멘델은 부모의 성질이 '유전인자'에 의해 전해진다고 주장했지만, 그것이 어떤 물질로 ..

내성균(Resistant Bacteria)

'내성(Tolerance)'이란 생물이 약품에 견디어 살아가는 성질을 말한다. 그리고 세균의 증식을 억제하는 약인 향균제에 내성을 가진 세균을 '내성균(Resistant Bacteria)'라고 한다. 내성균은 병원에서 나타나 감염 확대가 잘 된다는 특징이 있다. 그리고 '다제 내성균(Multidrug-Resistant Bacteria)'이란, 크게 3개 그룹으로 분류되는 항생 물질 가운데, 각 그룹의 적어도 하나 이상의 이상의 항생 물질에 대해 내성을 가진 세균을 말한다. 이러한 다제 내성균은 병원 내 감염이나 바다를 건너 감염을 일으킨다. 이러한 내성균은 어떻게 생겨나는 것이고, 내성균의 감염 확대를 막기 위해 우리는 어떻게 대처해야 할까? 0. 목차 '항생 물질'의 발견 '면역'과 '항생 물질' '항..

백신(Vaccine)

0. 목차 면역력 '백신'의 발견 '생백신'과 '비활성화 백신' '백신'의 효과 '백신'의 형태 바이러스용 백신을 만드는 방법 '백신'은 강력하고 비용 효과적인 방법 항바이러스제 1. 면역력 감기는 주로 바이러스가 일으키는 감염증이다. 원인이 되는 병원체는 몇몇 종류로 분류되는데, '인플루엔자(독감, 유행성 감기)'는 '인플루엔자 바이러스'가 원인이고 '일반적인 보통의 감기'는 '리노 바이러스' 등이 원인이다. 일반적으로 인플루엔자는 11~12월에 조금씩 늘어나 1~3월에 급격히 증가한다. 하지만 겨울이 된다고 누구나 감기에 걸리는 것은 아니다. 매년 몇 번씩 감기에 걸리는 사람도 있지만, 감기가 대유행해도, 전혀 감기에 걸리지 않는 사람도 있다. 아마, 감기에 잘 걸리는 사람과 그렇지 않은 사람 사이에..

구제역 바이러스(FMDV)

0. 목차 '바이러스'란? 구제역 바이러스 사람에게 감염되는가? 구제역 대책 1. '바이러스'란? '구제역(FMDV: Foot and Mouth Disease Virus))'은 바이러스에 의한 가축의 감염증이다. 구제역에 걸리는 가축은 주로 소, 돼지 등인데 감염되면 열이 나고 침을 많이 흘리며, 입안이나 발굽 부근에 물집이 생긴다. 구제역이 발생하면 눈 깜짝할 사이에 퍼지고, 수많은 가축이 매몰 처분된다. 한국에서는 2010년 축산 농가에서 구제역이 발생했다. 2014년 12월에도 구제역이 발생했다. 2010년의 경우 한국에서는 1월 4~5월에 포천, 연천, 강화, 김포, 충주, 청야 등지의 17개 농장에서 구제역이 발생했고, 그곳을 포함한 주변 400개 이상의 농장에서 5만 5000마리 이상의 가축이..

노로 바이러스(Norovirus)

0. 목차 노로 바이러스 감염 노로 바이러스 연구 바이러스의 변이 1. 노로 바이러스 '노로 바이러스(Norovirus)'는 정이십면체 모양으로 크기가 30~40nm인 바이러스다. 감염되면 공장(소장의 일부)의 표면에 있는 세포에서 증식해, 구토와 설사 증상을 일으킨다. 증상은 감염 뒤 1~2일 만에 나타나고, 그 뒤 2~3일 정도 지나면 회복된다. 특히 유아에게 발병하기 쉬워 주의가 필요하다. 물론 중증이 되는 경우는 적으므로, 탈수 증상을 일으키거나, 고령자가 구토와 설사 때문에 목구멍이 가득 차는 바람에 폐렴이 생겨 사망하는 경우도 있다. 감염성 위염이나 장염으로 진단되는 환자의 대부분은 '노로 바이러스(Norovirus)'가 원인이다. 환자의 수는 보통 10월 무렵부터 증가해 11월 후반부터 급격..

'사스(SARS)'와 '메르스(MERS)'

0. 목차 SARS(사스: 중증 급성호흡기 증후군) MERS(메르스: 중동 호흡기 증후군) 1. SARS(사스: 중증 급성호흡기 증후군) 2002년 11월, 아시아에서 미지의 병원체가 갑자기 나타나 순식간에 세계 각지로 확산되었다. 이 병원체에 감염되면 38℃ 이상의 고열이 나고 기침이나 호흡 곤란 등의 증상을 일으키는 폐렴에 걸린다. '세계보건기구(WHO)'는 이 질환을 '중증 급성 호흡기 증후군(SARS: Severe Acute Respiratory Syndrome)'이라고 명명하였다. SARS는 2002년 11월 하순 중국 '광둥성'에서 발생한 것으로 추정된다. SARS가 중국 이외의 나라에 퍼진 것은, SARS에 감염된 광둥성의 한 남자 의사가 2003년 2월 하순 홍콩 여행 중, 같은 호텔의 숙..

신종 인플루엔자

2009년에 21세기 최초의 '신종 인플루엔자'가 나타났다. 20세기에는 '스페인 독감(Spanish Inlfuenza)'이나 '아시아 독감' 등의 '신종 인플루엔자'가 발생해 큰 피해를 입었다. '신종'이란 인류가 아직 면역 능력을 갖지 못한 바이러스를 말한다. 그런데, 신종 인플루엔자는 매년 유행하는 인플루엔자와 무엇이 다른 것일까? 그리고 우리는 '신종 인플루엔자'에 대해 어떤 대책을 세워야 할까? '신종 인플루엔자'에 대해 알아보고 그 대응법까지 알아보자. 0. 목차 감기와 인플루엔자의 차이 '인플루엔자 바이러스'의 종류와 기원 인플루엔자의 감염 메커니즘 바이러스 변이의 메커니즘 독성과 면역 예방법과 치료법 1. 감기와 인플루엔자의 차이 감기: 감기의 '면역 반응'은 200종이 넘는 바이러스 외에..

간염 바이러스(Hepatitis Viruses)

간염은 아주 오래전부터 알려져 있었지만, 최근까지도 원인이 밝혀지지 않았던 질병이었다. 간암은 그 원인을 몰라 예전에는 '알코올 과다 섭취'로 인해 발생한다고 생각되었다. 하지만 현재는 바이러스가 간의 세포에 감염된 바이러스에 의한 간염이 진행되는 것으로 밝혀졌다. 기원전, 그리스의 의사인 '히포크라테스(Hippocrates, 기원전460?~기원전470?)'가 황달을 일으키는 질병이 유행하는 것을 기록했는데, 이 질병이 감염이었다고 생각된다. 제2차 세계 대전 무렵, 연구자들은 간염에는 물이나 음식을 통해 감염되는 '경구형'과, 혈액을 매개로 감염되는 '혈청형'이 있음을 알아냈다. '경구형은 'A형 간염', 혈청형은 'B형 간염'으로 불린다. 1965년에는 오스트레일리아의 원주민의 혈액에서 B형 간염 바..

인간 면역 결핍 바이러스(HIV)

0. 목차 에이즈 바이러스의 등장 에이즈는 '죽음의 병'인가? 1. 에이즈 바이러스의 등장 인체면역결핍 바이러스인 'HIV(Human Immunodeficiency Virus)'의 기원도 원숭이들 사이에 퍼져 있던 유인원면역결핍 바이러스 'SIV(Simian Immunodeficiency Virus)'라는 설이 지배적이다. 과거에는 원숭이들만 걸리던 병이 사람에게 옮겨온 것이다. 1981년, 의학계의 권위 있는 '뉴잉글랜드 저널(NEJM: The New England Journal of Medicine)'에는 기묘한 증상을 나타내는 환자에 대한 논문에 2편 게재되었다. 하나는 '마이클 고틀리브' 박사의 '미국 LA의 남성 동성애자 사이에 '카리니 폐렴(Pulmonary Pneumocystosis)'과 '..

에볼라 바이러스(Ebola Virus)

1976년 6월, 아프리카 수단의 '누자라'라는 마을의 솜 공장에서 창고를 지키고 있던 남자가 갑자기 발열과 두통, 가슴의 통증 그리고 코와 입, 소화관에서 출혈을 일으켜 사망하는 사건이 발생했다. 이후, 부근에서 2명의 환자가 감염되고 잇달아 접촉 감염이 일어나, 발병자 합계 184명 중에서 151명이 목숨을 잃는 사태가 발생했다. 원인은 전혀 알려지지 않았던 바이러스였다. 이 바이러스는 최초 환자의 출신지 근처의 강의 이름을 따 '에볼라 바이러스(ebola virus)'라고 명명되었고, 이 바이러스부터 유발되는 병의 이름은 '에볼라 출혈열'이라고 명명되었다. 1976년 이후, 사하라 사막 이남을 중심으로 20회가 넘는 돌발적으로 발생했고, 2013년 말부터 2015년 1월 상순까지 서아프리카에서 감염..

'바이러스(Virus)'란 무엇인가?

0. 목차 '바이러스'의 발견 '바이러스'의 구조 '바이러스'의 증식 2단계 면역 시스템 감염증과의 싸움 역대 출현한 바이러스들 1. '바이러스'의 발견 19세기 말부터 20세기 초에 걸쳐 '세균을 통과시키지 않는 더 작은 병원체'가 있다는 사실이 판명되었다. 그래서 이 병원체는 '여과성 병원체(filterable virus)'라고 불렸다. 그리고 1930년에 이르러, 이 병원체는 '바이러스(virus)'라고 불리게 되었다. 'virus'는 라틴어로 '병독'이라는 의미다. 1-1. 최초의 백신 영국의 의학자인 '에드워드 제너(Edward Jenner, 1749~1823)'는 우유 짜는 여인들이 가벼운 '우두(바이러스에 의한 소의 급성 전염병)'에 걸린 후 '천연두'에 저항력을 갖게 된다는 사실을 알게 되..

'뇌-신경-호르몬'의 메커니즘

우리의 몸은 약 60조 개의 세포로 이루어져 있다. 하지만 우리는 단지 세포의 집합체가 아니라, 각각의 세포가 서로 관여하며 협조함으로써 생명활동을 이어나간다. 모든 세포를 통합하고 조절하는 것이 바로 '신경(Nerve)'과 '호르몬(Hormone)'이다. 0. 목차 신경 뇌의 구조 대뇌 척수 자율 신경, 호르몬 내분비 기관 1. 신경 신경에는 뇌와 척수의 '중추 신경(Central Nervous System)'과, 중추 신경과 몸의 각 부분을 연결하는 '말초 신경(Peripheral Nervous System)'이 있다. '말초 신경'에는 근육과 연결된 '운동 신경', 내장과 연결된 '자율 신경', 감각과 연결된 '지각 신경' 등이 있다. 중추, 말초의 모든 신경은 '신경 세포'와 그것을 지지하는 '지..

'비뇨기'와 '생식기'

'소변'을 만들어 배출하는 '비뇨기'는 '생식기'도 겸하고 있다. 이처럼 '비뇨기'와 '생식기'는 밀접한 관계가 있다. '비뇨기'와 '생식기'에 대해 알아본다. 0. 목차 신장(콩팥 방광 남성의 생식기 여성의 생식기 수정과 임신 불임증 유방 1. 신장(콩팥) 인체를 구성하는 성분 가운데 가장 높은 비중을 차지하고 있는 성분은 물이다. 성인 남성의 경우 60% 정도가, 성인 여성의 경우 55% 정도가 물의 비율이다. (일반적으로 지방이 지방이 많고 나이가 많을수록 수분의 비율이 적어짐) 신장은 허리 위 쪽 등 부근에 좌우 하나씩 존재하며, 주먹만 한 크기로 누에콩 모양을 하고 있다. 우리는 하루에 1~1.5L 정도의 소변을 배설하고 있는데, 소변을 만드는 기관이 바로 '신장'이다. 신장은 소변 배출을 통해..

혈액(Blood)

0. 목차 혈액 혈액 검사 혈액은 어떻게 만들어질까? 1. 혈액 '혈액(Blood)'은 우리 몸무게의 약 8%를 차지한다. 60kg의 성인이라면 5kg 정도가 혈액인 셈이다. 혈액은 노란색 액체인 '혈장'과 '세포 성분'으로 구성되어 있다. 혈액에서 '적혈구(Erythrocyte)', '백혈구(Leukocyte)', '혈소판(Platelet)' 등의 세포 성분을 제거한 액체 성분을 '혈장(Blood Plasma)'이라고 한다. 또 '혈장'에서 섬유소원인 '피브리노겐(Fibrinogen)'을 제외한 나머지 부분이 '혈청(Serum)'이다. 혈장은 혈액 전체 부피의 55%를 차지하고 그 대부분은 물이다. 혈장 속에는 '영양소'와 몸의 기능을 조절하는 '호르몬' 등 중요한 물질들이 포함되어 있다. 나머지 45..

피부(Skin)

0. 목차 피부의 구조 피부의 체온 조절 털과 손발톱 1. 피부의 구조 피부는 우리의 몸 가운데 가장 큰 조직으로, 그 표면적은 약 1.6m² 정도 된다. 피부는 '표피(Epidermis)', '진피(Dermis)', '피하 조직(Fat Layer)'의 개성이 뚜렷한 3개의 층으로 나누어져 있고, 각각의 층에 있는 여러 세포들은 외부와 몸의 접점 역할을 하고 있다. 1-1. 표피 먼저 가장 바깥층인 '표피(Epidermis)'에서는 끊임없이 세포가 증식하고 있다. 표피를 구성하는 것은 '케라틴(Keratin)'이라는 섬유 모양의 단백질을 많이 함유한 납작한 세포이다. 표피의 세포는 때로 벗겨져 떨어진다. 표피에는 이런 세포가 빽빽히 자리 잡고 있어, 외부의 병원균의 침입을 막는다. 만약 이 층에 상처가 ..

심장(Heart)

심장은 몸속의 혈액을 순환 시키기 위해 존재한다. 두꺼운 근육으로 된 심장의 벽이 규칙적으로 수축하면서, 일정한 리듬으로 혈액을 펌프질 한다. 심장은 안정되었을 때 보통 1분 동안 약 5L의 혈액을 내보낼 수 있다. 이것은 온몸의 혈액량인 약 5L에 해당하는 양이다. 즉, 심장에서 나온 혈액은 1분 동안 온몸을 일주하고 심장으로 다시 돌아오게 되는 것이다. 0. 목차 심장의 구조 심장 박동의 5단계 혈액의 순환 1. 심장의 구조 1-1. 심방과 심실 심장은 4개의 방 '우심방(Right Atrium)', '우심실(Right Ventricle)', '좌심방(Left Atrium)', '좌심실(Left Ventricle)'으로 나누어져 있다. '우심계(우심방과 우심실)'는 온몸을 돌고 심장으로 들어오 혈액을..

폐(Lung)

0. 목차 들숨과 날숨 폐의 구조 폐의 질병 1. 들숨과 날숨 성인 남성의 경우, '폐에 들어오는 공기의 양(전 폐활량)'은 4~5L라고 한다. 그리고 '최대한으로 공기를 들이마니고 내쉴 때의 공기의 양(폐활량)'은 3~4L라고 한다. 즉, 우리가 폐 속의 공기를 힘껏 내쉬어도 폐 속에는 1L 정도의 공기가 남아 있는 것이다. 보통 안정되었을 때 1회 호흡으로 출입하는 공기의 양은 약 500mL 정도이다. 또 원래 들이쉬는 공기(들숨)에 들어 있는 산소의 비율은 약 21% 지만, '날숨(내쉬는 공기)'에서는 약 15%로 감소된다. 반면, 이산화탄소는 공기에 0.04% 정도밖에 들어 있지 않지만, 날숨 속에는 4% 정도가 들어있다. 폐는 공기의 출입에 의해 신축하는 풍선 같은 기관이다. 폐는 단독으로 공기..

대장(Large Intestine)

0. 목차 대장의 구조 대장의 기능 장의 질병 1. 대장의 구조 '대장(Large Intestine)'은 입에서부터 이어지는 소화관의 마지막 부분이다. 대장은 순서대로 '맹장(막창자), 결장(잘록창자), 직장(곧창자)로 이루어져 있고 약 1.6m 정도의 관이 소장을 에워싸듯이 위치해 있다. 대장의 첫 영역인 '맹장'에는 길이 7cm 전후의 가늘고 긴 충수(막창자꼬리)가 붙어있다. 대장의 지름은 처음에는 7cm 정도이나, 후반으로 가면서 점차 가늘어진다. 벽의 두께는 2~4mm 정도이다. 대장의 내벽(점막)에는 소장에서 보이는 것괕은 융모가 없다. 그리고 대장의 외벽에는 세 가닥의 근육이 모여 굵은 끈 모양이 된 '결장 끈'이 있다. 이 세 가닥의 결장끈이 관을 따라 뻗어있기 때문에 대장에는 잘록한 부분이..