에이크만(Eijkman C.; 1858~1930viewpds.jihak.co.kr/tsoldb/%EA%B5%90%EA%B3%BC%EC%84...예감각신경, 연합신경, 운동신경 ... 다....

에이크만은네덜란드출신으로서, 각기병의원인을밝혀내어바이타

민연구의실마리를제공한의사이자병리학자이다.

에이크만은 닭을 두그룹으로 나누어 각기병을일으키는 실험을하

였다. 그중백미를먹여키운닭은각기병에걸렸지만, 현미를먹여키

운닭은각기병에걸리지않았다. 이 실험을통해각기병의원인은쌀

겨에있는어떤종류의물질이부족해서생긴다는것을확인했는데, 이

물질은나중에바이타민 B¡̀으로밝혀졌다. 이공로로에이크만은홉킨

스(Hopkins, Sir F. G. ; 1861~1947)와 함께 1929년노벨생리·의

학상을받았다.

에이크만(Eijkman, C. ; 1858~1930)

180

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:15 PM 페이지180 DK

소화와순환1

호흡과배설2

이단원에서는

암벽 등반은 거대한 자연에 맞서 인간의 한계를

극복하는레포츠이다.

간단한 등산 장비와 맨몸을 이용하여 가파른

암벽을오르는사람들을보고있으면손에땀을쥐게

된다. 암벽등반은정신적, 육체적으로엄청난에너

지를요구한다. 우리몸은어떤과정을거쳐에너지

를얻는것일까?̀

이 단원을 통해 음식물 속의 영양소가 소화되고

흡수되어 혈액을 통해 세포로 전달되는 과정을

알아보자. 또세포호흡을통해에너지를어떻게얻

게 되는지 이해하고, 노폐물이 몸 밖으로 배설되는

과정을알아보자.

Ⅳ소화·순환·

호흡·배설

181

|이단원을배우고나면|

1⃞세포가 모여 조직을 이루며, 조직이 모여 기관을

이루는동물체의유기적구성단계를알수있다.

2⃞음식물이소화되는과정과흡수되는과정을알수

있다.

3⃞혈액의성분과기능을알고, 혈액순환과관련지어

심장의구조를설명할수있다.

4⃞호흡기관과배설기관의구조와기능을알수있다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지181 DK

소화와순환

중단원 미리 보기

1-1 동물의유기적구성 1-2 영양소의종류와기능 1-3 소화와흡수

1-4 혈액 1-5 혈관 1-6 심장과혈액순환

1

혈관

생활에 필요한 깨끗한 물을 상수도를 통해 공급받는

것처럼몸을구성하는세포도영양소와산소를끊임없

이공급받아야한다. 우리몸에서상수도와같은역할

을하는것은무엇일까?̀

심장

일반적으로심장은자기주먹보다조금더

크다. 심장은약 10만 km나되는긴혈관

에 혈액을 공급하기 위해 하루에 약 10만

번 이상 펌프질을 한다. 심장에서 나간 혈

액은어떤경로를거쳐심장으로다시돌아

오는것일까?̀

Ⅳ.

소화·순환·호흡·배설

182 Ⅳ. 소화·순환·호흡·배설

▶생활에필요한물을상수도를통해공급받고, 도시곳곳에발달

되어있는도로망을통해차가사람이나물건을여러곳에실어나

르듯이, 우리몸구석구석에혈관이분포하며, 이혈관을통해조직

세포는영양소와산소를공급받고세포호흡을통해생성된노폐물

을혈액을통해운반시킨다.

▶심장에서나간혈액은동맥을따라흐르다온몸에퍼져있는모세혈관을통해온

몸을순환하면서온몸의조직세포에산소를공급하고, 세포로부터받아들인이산화

탄소를포함한상태로정맥을통해심장으로다시돌아온다. 심장으로들어온혈액

은폐를지나는순환경로를거치면서혈액속에포함된이산화탄소를배출하고폐

에서산소를공급받아심장으로돌아온후새로운체순환을시작하게된다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지182 DK

바이타민

바이타민 B군은여드름으로부터피부를보호하

는데도움을주고, 바이타민 C는감기에걸렸

을 때 회복을 도와준다고 한다. 바이타민의 좋

은점은그밖에어떤것들이있을까?̀

유산균

떠먹는요구르트가위에들어가면요구르트안에들어

있는 유산균의 일부만이 살아서 대장까지 이동한다.

유산균이 위액에 포함된 위산에 의해 죽기 때문이다.

유산균이 위산의 공격을 받지 않게하려면 어떻게해

야할까?̀

우리는날마다음식물을섭취하고있다. 음식물이입에서출발하여소화관을지나는긴여행을하는동안

음식물속의영양소는더작은영양소로분해되어우리몸으로흡수된다. 또한이영양소는심장의박동에

따라혈액과함께긴여행을떠나야한다. 음식물속의영양소는어떻게분해되고, 어떤경로를통해조직세

포로이동하는것일까`?

1. 소화와순환 183

▶ 위에서는위산과 소화효소의작용에 의해단백질이소화되기

때문에유산균에지방성분의옷을입힌(코팅한) 유산균을복용하

면유산균의생존율이높아진다. 또 공복보다는식사후유산균을

복용하는것이위산에대한생존율을높일수있다.▶ 바이타민 A는밤눈이어두운증상을개선시켜주고, 바

이타민C는혈관벽과피하조직의유지, 상처회복등에관

여하고, 바이타민D는뼈의발육을촉진한다. 바이타민E는

동물의성장을촉진시키며, 결핍되면불임증에걸린다. 바

이타민K는혈액을응고시키는과정에참여한다.

영양소의종류와기능주영양소

부영양소

영양소의분해와흡수기계적소화

화학적소화

혈액혈구의종류및기능(적혈구, 백혈구, 혈소판)

혈장

혈액순환

심장의구조

폐순환

체순환

단원의 개념 구조

소화

순환 혈관혈관의종류(동맥, 모세혈관, 정맥)

혈관의이상

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지183 DK

식물은물과이산화탄소를원료로빛에너지를이용하여포도당과같은양분을

만든다. 뿌리에서흡수된물과무기염류는줄기를따라잎까지이동하며,

잎에서는빛을받아광합성이일어난다. 이처럼식물은뿌리, 줄기, 잎

의각기관이유기적으로구성되어있어서광합성과같은생명활

동이효율적으로일어나고있다. 또한각기관을구성하는세포

는그기능에적합한형태로이루어져있다.

식물과마찬가지로동물의몸을구성하는단위도세포이다.

각세포는수행하고있는기능에적합한형태로되어있다. 같

은기능을담당하는세포들이모여서뼈나근육을만들고, 이들

은다시팔이나다리를형성하여몸을이룬다. 이처럼동물도수

많은세포가유기적으로구성되어있어서효율적으로생명현상을

유지할수있다.

동물을구성하는세포에는어떤종류가있으며, 세포가모이

면무엇이될까`?

동물의 유기적 구성1-1

잎 _ 광합성작용

(_100)

줄기 _ 물과양분의이동통로

뿌리 _ 물과무기염류흡수

그림Ⅳ-1 식물의기관_̀ 식

물은뿌리, 줄기, 잎의각기관이

유기적으로 구성되어 생명 활동

이효율적으로일어난다.

(_150)

(_100)

아메바나짚신벌레와같은단세포생물은하

나의세포에서먹이섭취, 운동, 생식등의모

든기능이이루어진다. 그러나많은세포로이

루어진식물은뿌리, 줄기, 잎등과같은각기

관이서로다른기능을수행하고, 이러한기능

들이유기적인관계를맺으면서생명현상이효

율적으로 나타난다. 그렇다면 동물은 어떻게 구

성되어있으며, 식물과는어떤차이가있을까?̀

•동물체가 세포, 조직, 기관, 기

관계의유기적단계로구성되어

있음을설명할수있다.

•동물의 생명 유지 활동에 필요

한 여러 가지 기능이 유기적으

로 관련되어 있음을 설명할 수

있다.

학습 목표

Ⅳ.



⋯ •중학교1학년 4단원에서배운식물의구성단계를복습하면서동

물의구성단계와비교하여공통점과차이점을설명한다.

•동물의몸이유기적으로구성되어있음을일상생활과연관지어지도한다.

Tip수업

몸이하나의세포로이루어진생물(예⃝유글레나, 종벌레, 돌말등)

생물체를구성하는원소중에서탄

소, 수소, 산소의 3원소를 제외한

구성원소

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지184 DK

상피조직_̀ 몸이나기관의표면구성

예⃞피부, 땀샘이나소화샘의세포층

피부조직

결합조직_̀ 조직과조직연결

예⃞뼈, 연골, 혈액

신경조직_̀ 흥분전달

예⃞감각신경, 연합신경, 운동신경

근육조직_̀ 몸의운동담당

예⃞골격근, 내장근, 심근

그림Ⅳ-2 동물의조직_̀ 하나

의조직을이루는세포들은모양과

기능이대부분비슷하다.

신경조직

골격근뼈조직

세포와조직

사람의몸에는보호기능을하는피부, 운동기능을하는근육, 지지작용을하

는뼈, 피부나근육에연결되어자극과반응에관여하는신경등이있다. 이들은

세포들이모여서만들어진구조로서, 조직이라고한다. 하나의조직을이루는세포

들은그모양과기능이대부분비슷하다. 그림Ⅳ`-`2와같이동물조직의종류에는

상피조직, 결합조직, 근육조직, 신경조직이있다.

피부와같은상피조직은몸이나기관의표면을구성하고있으며, 뼈와같은결

합조직은우리몸을지탱하는역할을한다. 뼈에붙어있는골격근과같은근육

조직은운동을담당하고있으며, 신경조직은자극을수용하고반응에필요한흥

분을전달하는기능을한다.


보충자료

•식물의구성단계: 세포→조직→조직계→기관→개체•동물의구성단계: 세포→조직→기관→기관계→개체

식물의조직보충자료

•식물체는몇개의조직이모여조직계를형성하는것이특징이다.종자식물은꽃, 잎, 뿌리, 줄기의기관으로 되어 있다. 이 중 잎은표피 조직계, 관다발 조직계, 기본조직계등여러조직계가모여이루어진다. 또, 표피 조직계는표피조직과공변세포등이모여이루어지며, 표피 조직은수많은표피세포로이루어진다.

동물의표면을덮고있는것은상피조직, 식물의표면을덮고있는것은표피조직이다.

소화관의내면도상피조직에해당한다.

치밀뼈

해면뼈

뼈는대부분안에있는스펀지모양의해면뼈와그겉을둘러싸는단단한치밀뼈로구성된다.

피부조직그림에서는탄력섬유(검은선)와콜라겐섬유(넓적한보라색끈) 사이에섬유모세포의핵(검은점)이관찰된다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지185 DK

상피 조직

결합 조직

근육 조직

신경 조직

상피 세포

적혈구

근육 세포

신경 세포

위

세포 조직 기관


기관과기관계

사람은손을이용하여글씨를쓰거나물건을잡는등의여러가지활동을수행

한다. 손은뼈, 근육, 신경, 피부가모여이루어진다. 손과같이여러종류의조직

들이모여이루어진구조를기관이라고하는데, 각기관은제각기일정한형태와

독립적인기능을가진다.

우리몸에는팔과다리, 심장이나폐등의많은기관이있다. 이중에서서로연

관된작용과기능을하는기관들이모여기관계를형성한다. 예를들어음식물의

소화와관련된기관으로는입, 식도, 위, 소장, 대장, 간, 이자등이있으며, 이들

을통틀어소화계라고한다. 이외에도동물의기관계에는순환계, 호흡계, 배설

계등이있다.

그림Ⅳ-3 우리몸의구성단계

세포들이모여조직을이루고, 조직들이모여기관을이루며,기관들이모여기관계를이루고,

여러 개의기관계가모여하나의개체를이루고

있구나.

[오개념바로잡기]

동물의경우소화계를구성하는위, 식도, 소장, 대장, 간, 이자등은각각독립된기능을수행하는동시에이들이모여소화와관련된

전체기능을수행한다. 그러나한기관에이상이있으면전체적으로기능을수행하지못하기때문에기관계라는하나의체계로작용한

다. 이에비해식물의경우잎(기관)은하나가없더라도다른잎이잎의기능을대신할수있기때문에기관계라고하지않는다.

기관계의종류보충자료

기관계 중요한기능 구성기관

소화계 음식의소화, 흡수 입, 위, 소장, 대장, 간

순환계 물질운반 심장, 혈관

호흡계 기체교환 폐, 기관, 기관지

배설계 노폐물배설 콩팥, 방광, 요도

감각계 자극의수용 눈, 귀, 코, 혀

신경계 자극의전달 뇌, 척수, 뇌신경

내분비계 몸의기능조절 뇌하수체, 갑상샘

생식계 자손의번식 정소, 난소

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지186 DK

소화계

호흡계

배설계

개체

기관계


유기적구성

독자적으로 생명 활동을 하는 생물체를 개체라고 한다. 개체는 여러 종류의

기관계들이모인것으로볼수있다. 개체를구성하는기관계들은독립된기능을

나타내지만, 이들은서로유기적인관계를맺으며생명활동을수행한다. 따라서

한부분의기능에이상이생기면다른부분도영향을받게된다.

다세포생물인동물은세포, 조직, 기관, 기관계의여러단계를거쳐하나의완

전한개체가된다. 분화된세포들이모여조직을이루고, 기관과기관계를거쳐

하나의완전한개체를형성하여생명활동이효율적으로일어날수있다. 이러한

구성체계를유기적구성이라고한다.

동물의몸을구성하고있는네종류의

조직은무엇인가`?

개념확인하기자기

주도

학습소화계, 순환계, 호흡계, 배설계이외

에기관계의종류를써보자.

응용문제해결하기

간이나이자를소화계로포함시키는

이유를설명해보자.

과학과생활연관짓기

폐가속한기관계와방광이속한기관계는각각무엇인가?̀

유기적

전체를구성하는많은구성요소들

이 서로 긴밀하게 연관되어 있어

떼어낼수없는것을말한다.

▶상피조직, 결합조직, 근육조직, 신경조직 ▶신경계, 내분비계, 운동계, 생식계등▶간은쓸개즙을생성하여지방의소화를돕

고, 이자는소화효소뿐만아니라염기성물

질을분비하여소화작용을돕기때문이다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지187 DK

부모님은남매인현우와현아의남다른식습관때문에걱정을많이하신다. 현우는평

소에기름진음식을즐겨먹고, 잠자기전에라면이나빵을자주먹는다. 중학생인현우의

허리둘레는아빠보다더커졌고, 친구들과운동을할때에는몹시힘들어한다.

현아는편식하는습관이있어서고기는좋아하지만야채와과일은싫어한다. 이때문

인지 사춘기에 접어든 현아의 얼굴은 요즘 들어 친구들보다 여드름이 많이 생겼다.

현우와현아의이러한식습관은건강에어떤영향을미칠까`?

영양소의 종류와 기능1-2

음식물속에는우리몸을구성하고에너지원으로사용되거나생리작용을조절

하는영양소가들어있다. 영양소는우리몸속에서에너지원으로사용되는탄수화

물, 지방, 단백질의주영양소와에너지원은아니지만우리몸에꼭필요한바이타

민, 무기염류, 물의부영양소로구분된다.

탄수화물

밥을입에넣고오래씹으면단맛이느껴진다. 밥알에포함된녹말은단맛이

나지않지만엿당으로분해되면단맛이느껴지기때문이다. 엿당이소장에서다

시분해되면포도당이된다.

•영양소의종류와기능을설명할

수있다.

•음식물에포함된영양소를검출

할수있다.

학습 목표

단당류 이당류 다당류

탄수화물

탄소, 수소, 산소로구성되며, 생물

의 주요 에너지원이다. 기본 단위

는 단당류로서, 쌀, 보리, 감자와

같은곡류에많이들어있다.

탄수화물의종류

•단당류: 포도당

•이당류: 엿당, 설탕, 젖당

•다당류: 녹말, 글리코젠, 셀룰로스

그림Ⅳ-4 3`대영양소_̀ 우리몸속

에서에너지원으로사용되는탄수화물,

지방, 단백질을말한다.

Ⅳ.



⋯ •3대 영양소의 공통적인

기능과 균형 있는 섭취의 필요성을

알게하고, 음식물에포함된영양소

를검출해본다.

Tip수업

탄수화물의종류보충자료

•단당류: 탄수화물을구성하는단위. 물에잘녹고단맛이난다. 예⃝포도당, 과당, 갈락토스

•이당류: 두 분자의 단당류가 결합한 것으로서, 물에잘녹고단맛이난다. 예⃝수크로스(설탕), 락토스(젖당), 말토스(맥아당)

•다당류: 단당류분자들이연쇄적으로결합한것으로서, 물에녹지않고단맛이없다. 예⃝녹말, 셀룰로스, 글리코젠

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지188 DK

포도당은 우리 몸의 에너지원으로 사용되며, 1 g의 포도당이 분해되면 약

4 kcal의열량을낸다. 포도당은간에서글리코젠으로바뀌거나지방으로바뀌어

지방조직에저장된다. 현우의허리둘레가커진이유는현우가간식으로섭취한

탄수화물의일부가지방으로바뀌어피하지방조직이나내장지방조직에저장되

었기때문이다.

지방

추운곳에사는이누이트들은지방을많이섭취한다고한다. 그이유는무엇일

까`? 지방은 1 g이분해되면약 9 kcal를방출하는고에너지원으로서, 겨울의추

위를이기는데도움이된다. 우리는중성지방을보통지방으로간단히표현한

다. 지방중생선기름, 식물성기름과같은것은상온에서액체상태이다. 이에

비해버터, 마가린과같은지방은상온에서고체상태이다. 상온에서고체상태인

지방이혈관안쪽에쌓이게되면고혈압, 동맥경화와같은질환에걸리기쉽다.

건강하고 안전한 식생활을 위한

영양표시정보에대해알아보자.

인터넷 과학 세상

검색

속

영양표시정보▼

지방

탄소, 수소, 산소로구성되며, 탄수화물이

나단백질보다약두배의에너지를내는

고에너지원이다. 기본 단위는 지방산과

글리세롤로서, 땅콩, 참깨, 버터 등에 많

이들어있다.

단백질

탄소, 수소, 산소, 질소로 구성되며,

우리몸을구성하고생리기능을조절한

다. 기본 단위는 아미노산으로서, 살코

기, 생선, 콩등에많이들어있다.

가정에서사용하는지방중상온에서액체상태로존재하는지방에는무엇이있는가?̀


열량

열에너지의양으로단위는보통칼

로리(cal)로표시한다.

1 kcal=1,000 cal

더자세히

스테로이드

지방의한종류이며콜레스테롤이

대표적인예이다. 체내에콜레스테

롤이많아지면해롭지만, 쓸개즙이

나 성호르몬 성분으로이용되기도

한다.

•피하지방: 피부조직안쪽에축적된지방. 피부의탄력효과외에도

추위로부터몸을보호해준다.

•내장지방: 내장사이에쌓인지방. 내장지방이많을수록인슐린의

작용을방해하여당뇨병발생위험이커진다.

▶콩기름, 참기름, 들기름, 올리브유, 해바리기유등생선기름과식물기름은상온에서액체상태이다.

교과서속인터넷 http://www.kns.or.kr

한국영양학회홈페이지에서영양표시정보

와한국인의권장영양섭취량에대하여알아

보자.

중성지방은지방산과글리세롤로구성되어있다.

중성지방보충자료

•불포화지방: 생선기름이나식물성기름과같이

상온에서액체상태인지방

•포화지방: 버터, 마가린, 비계와같이상온에서

고체상태인지방으로혈관안쪽에쌓이게되면

고혈압, 동맥경화와같은질환에걸리기쉽다.

지방산의종류와형태보충자료

•포화지방산: 탄화수소사슬의탄소사이에 2중결합이없으며,상온에서고체이다. 예⃝버터, 비계

•불포화지방산: 탄화수소사슬의탄소사이에2중결합이있으며,상온에서액체이다. 예⃝땅콩, 참깨등식물성기름과생선기름

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:16 PM 페이지189 DK

필수아미노산

체내에서합성하지못해반드시음

식물을통해서흡수해야하는아미

노산을말한다. 20가지의아미노산

중에서성인의경우에는 8가지, 어

린이의경우에는 10가지가필수아

미노산이다.

단백질

단백질은세포를구성하는물질로서, 우리몸의약 16 %를차지하는중요한

영양소이다. 현우, 현아와같이성장기에있는청소년이나임신부는단백질을많

이섭취해야한다. 생장할때와태아가자랄때세포가많이만들어져야하기때

문이다. 또한단백질은효소나일부호르몬의성분이된다. 효소는세포안에서생

명활동을조절하는데꼭필요하며, 호르몬도생리기능을조절하는데중요하다.

그리고단백질은에너지원으로도사용되는데, 1 g이분해되면약 4 kcal의열량

을낸다. 따라서단백질은생명유지에매우중요한영양소라고할수있다.

녹말이포도당의결합체인것처럼단백질은아미노산의결합체이다. 즉, 작은

구슬을꿰어긴목걸이를만드는것처럼아미노산들이세포에서결합하여큰분

자인단백질로만들어진다. 아미노산종류에는 20가지가있으며, 체내에서합성

되지못하는아미노산은반드시음식물을통해섭취되어야한다.

밥 대신 캡슐?

우주인들이 우주에 나가면 여러 영양소가 들어 있는 캡슐을 먹는다. 몸에 꼭 필요한 필수

영양소들로 만들어진 캡슐이지만 실제 오랫동안 캡슐만 섭취하면 소화 기관의 불안정, 영양

공급 체계의 혼란 등이 생긴다고 한다. 그래서 건조 식품이나 액체 식품도 필수적으로 섭취

해야 한다. 이론상으로는 캡슐 안에 생명 유지에 필요한 필수 영양소들이 다 들어 있지만, 음식물을 섭취하

여 소화시킨 후 필요한 영양소를 흡수하는 것과 비교하면 부족한 점이 많다.

일정량의 음식물을 섭취하여 입에서는 씹는 운동이 이루어지고, 위와 장은 근육 운동을 하며

음식물을 소화하는 역할을 해야 정상적인 신체의 리듬을 유지할 수 있다. 이러한 신체의 활동을

모두 충족시킬 수 있는 캡슐이 개발된다면 캡슐만 먹고 사는 것이 가능하겠지만 아직은 현실성

이 부족한 이야기이다.

우주 비행을 마치고 지구로 귀환한 우주인들은 우주 음식 식단에서 일반 음식 식단으로 곧바로

돌아가지 않고 적응기를 거친다고 한다.


보충·심화

단백질심화자료

단백질은한개또는두개이상의폴리펩타이드로이루어진고분자이

다. 폴리펩타이드란펩타이드결합을통하여아미노산이쇄상으로연결

된분자를말한다. 펩타이드결합은두개의아미노산의아미노기와카

르복시기간의탈수과정에의해형성된다.

단백질의기능보충자료

몸을구성하고조절작용을담당하며, 에너지원으로사용된다.•몸구성: 세포막과세포질을구성하고, 근육 조직과 탄력 조직을구성한다.

•조절작용: 효소의주성분이되어물질대사를조절하고, 일부 호르몬의성분으로쓰여몸의기능을조절한다.

•에너지원: 에너지원으로 사용되며, 이때요소가함께생성된다.

우리몸의구성성분보충자료

물>단백질>지방>탄수화물>기타

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우리가섭취하는 3대영양소의양이부족할때에는

몸에저장되어있는탄수화물, 지방, 단백질이에너지

원으로사용된다. 따라서식사량을줄이거나에너지

소모량이많아지면살이빠진다. 그러나 3대영양소의

흡수량이지나치게부족하면효소나호르몬이만들어

지지않아생리기능이잘조절되지않음으로써건강

을잃게될수도있다.

음식물의종류에따라 3대영양소의종류와함유량

이다르다. 따라서 3대영양소의비율이적절하게유

지될수있도록음식을골고루섭취하는것이좋다.

우리가즐겨먹는음식물속에어떤영양소가포함

되어있는지알아보자.

그림Ⅳ-5 3`대영양소의기능

고소한 맛의 양면성

우리가 먹는 과자는 주로 감자나 옥수수의 녹말로 만든다. 녹말의 맛은 담백하기 때문에 녹말만으로 된 과자는 소비자

의 선택을 받기 어렵다. 그렇다면 소비자를 유혹하는 비결은 무엇일까? 바로 달콤한 맛과 고소한 맛을 첨가하는 것이다.

고소한 맛은 대부분 식물성 지방을 첨가하여 얻는다. 그런데 식물성 지방은 액체이므로 녹말로 된 과자에 식물성 지방

을 첨가하면 흘러내려 과자를 먹는 사람의 손을더럽히는 문제점이 발생한다. 그렇다고 고체인 동물성 지방을 사용하면 손

에 묻지는 않겠지만, 독특한 냄새 때문에 소비자가 외면할 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 액체인 식물성 지방을

고체로 바꾸게 되었으며, 이렇게 바꾼 것을 트랜스 지방이라고 한다.

트랜스 지방이 혈관에 쌓이면 각종 심혈관계 질환 발병률이 높아지는 것으로

알려져 있다. 그러므로 고소한 맛의 뒤에는 심장병이나 비만, 동맥경화라

는질병에걸릴위험이도사리고있는것이다. 2004년덴마크정부에서

는 트랜스 지방 함유량이 2 %를 넘는 가공 식품의 유통을 금지시켰

고, 우리나라에서도 트랜스 지방 섭취량을 줄이는 노력을 하고 있다.

단백질, 지방, 탄수화물

→몸을구성한다.

단백질

→생리 기능을 조절

한다.

탄수화물, 지방,

단백질

→에너지원으로

사용된다.

보충·심화

보건복지부에서제시한3대영양소의적정섭취비율보충자료

탄수화물은55~60%, 지방은15~20%, 단백질은20~25%이다.

설탕이많은음식을먹으면살찌는이유보충자료

탄수화물인설탕중우리몸에서사용하고남은것은지방으로전환되어피부아래등에저장되기때문이다.

쇼트닝보충자료

액체상태인식물성지방의지방산에수소를첨가하여만든것을트랜스지방이라고하는데, 쇼트닝에는트랜스지방이많이포함되어있다.쇼트닝을 사용하면 과자의 껍질이 연해지고 바삭바삭하게 구워지므로쿠기나파이, 케이크등을만들때많이사용한다.

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음식물에 3`대영양소중어떤영양소

가포함되어있는지설명할수있다.

목·표❶홈판의 두 줄에 사과 주스, 숭늉,

달걀흰자, 식용유, 증류수를 각각

소량씩넣어준비한다.

❷시험관 A에는 사과 주스, 시험관

B`에는 숭늉, 시험관 C`에는 달걀

흰자, 시험관D`에는식용유, 시험

관 E`에는 증류수를넣어두세트

를준비한다.

실험(동영상)탐구 활동 음식물속에포함된영양소검출

사과 주스, 숭늉, 달걀흰자, 식용유,

증류수, 아이오딘-아이오딘화칼륨용

액, 베네딕트용액, 1%황산구리수

용액, 5 %수산화나트륨수용액, 수

단 Ⅲ 용액, 홈판, 시험관, 시험관대,

시험관집게, 알코올램프, 스포이트

준·비·물

1. 시약별로 스포이트를 따로 사용

하여 다른 시약이 섞이지 않도록

한다.

2. 알코올램프로가열할때시험관을

비스듬히 기울이고 입구가 사람

쪽으로향하지않게주의한다.

유·의·점

과정

❸홈판의첫번째줄에아이오딘-아이오딘

화칼륨용액을한방울씩떨어뜨리고색

깔변화를관찰한다.

❺시험관 한 세트에 베네딕트 용액을 한

방울씩넣고알코올램프로가열하여색

깔변화를관찰한다.

❻남은 시험관 한 세트에는 수단 Ⅲ 용액

을한방울씩넣고흔든후색깔변화를

관찰한다.

❹홈판의 다른 한 줄에는 1 % 황산 구리

수용액과 5 % 수산화나트륨수용액을

한방울씩넣고색깔변화를관찰한다.

A B C D E

아이오딘-̀̀아이오딘화

칼륨용액

베네딕트

용액 수단Ⅲ용액

수산화나트륨

수용액

황산구리

수용액

A B C D E

사과주스

달걀흰자

증류수식용유숭늉

⋯ •반응이잘일어나는아

이오딘반응, 뷰렛반응은홈판을

이용하여 색깔 변화에 따른 영양

소검출반응을비교할수있다.

•제시된시험관사진과영양소검

출실험을한후의사진을함께제

시하면 실험수업이 더 효과적일

수있다.

•토의과정에서3대영양소가모두

포함된음식을생각하기보다는 3

대 영양소가많이 포함된 음식의

예를 들게하고 자신만의조합을

만들게한후, 각조합에대한토

의를 하여 창의·인성이 배양되

도록지도한다.

Tip수업

홈판과시험관에넣은물질들을쉽게구별

할수있도록이름표를붙여준다.황산구리수용액과수산화나트륨수용액을각각떨

어뜨려도되지만뷰렛용액을미리만들거나만들어진

것을구입하여사용할수있다.

베네딕트반응에서알코올램프로가열할때반드

시시험관집게를사용하며, 장난치지않도록특

히주의한다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지192 DK


1⃞위의색깔변화표를참고하여음식물에포함되어있는영양소의종류를정리해

보자.

다음은영양소의종류에따른색깔변화를나타낸것이다.

과정 ❸`~`❻`의홈판과각시험관에서나타나는색깔변화를관찰하고, 그 결과를

표에기록한다.

2⃞ 3`대영양소를골고루흡수하려면음식을어떻게섭취해야하는지토의해보자.

사과주스구분 숭늉 달걀흰자 식용유 증류수

아이오딘반응

뷰렛반응

베네딕트반응

수단Ⅲ반응

사과주스구분 숭늉 달걀흰자 식용유 증류수

영양소

지방의검출방법탐구의 확장

베네딕트반응

(포도당검출)

아이오딘반응

(녹말검출)

뷰렛반응

(단백질검출)

수단Ⅲ반응

(지방검출)

황적색 청람색 보라색 선홍색

지방을검출할때에는붉은색의수단Ⅲ용액의색깔반응을이용한다.

그런데이방법으로반응전후에색깔구별이잘되지않아지방을확인하

기어려운경우가있다. 이때에는음식물을종이에대고문질러얼룩이생

기는지관찰하여판단한다. 종이에얼룩이생기면지방이있는것으로판

단할수있다.

탐│구│도│우│미

뷰렛반응

1 %황산구리수용액과 5 %

수산화 나트륨 수용액을 이용

하여단백질을검출하는반응

결과

해석 창의·인성

땅콩의지방검출_̀ 땅콩을신문지에문지

르면신문지에얼룩이생긴다. 이얼룩을통해

땅콩속에는지방성분이함유되어있다는것

을확인할수있다.

영양소의종류에따라특정시약과

반응하여 독특한 색깔이 나타나는

것을관찰하여음식물에포함된영

양소를검출할수있다.

①포도당`+`베네딕트용액

→ 황적색

②녹말`+`아이오딘`-`아이오딘화

칼륨용액→ 청람색

③지방`+`수단III 용액

→ 선홍색

④단백질`+1̀`% 황산 구리 수용

액`+5̀`% 수산화 나트륨 수용

액→보라색

(가열)

-

-

황적색

-

포도당, 과당 녹말 단백질 지방 없음

청람색

-

-

-

-

보라색

-

-

-

-

-

선홍색

-

-

-

-

▶밥, 빵등은탄수화물이많이들어있고, 돼지고기, 두부등에는단백질이많이들어있다. 또식용유, 버터등

에는지방이많이들어있다. 이와같은음식들을골고루섭취하면3대영양소를골고루흡수할수있다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지193 DK


바이타민

과일과야채를잘먹지않는현아의피부에나타나는증상은바이

타민부족과관련이있지않을까`?

바이타민이라는용어는각기병에대한연구를하면서처음쓰이게되었

다. 흰쌀만먹여키운닭은각기병에걸려제대로걷지못하지만, 쌀눈이있는

현미를먹여키운닭은각기병에걸리지않았다. 이러한사실을통해닭에게현미

를먹이면각기병이치료되는것을알고현미의쌀눈에서각기병을막아주는물

질을찾아내어생명의물질이라는뜻으로바이타민이라고부르기시작하였다. 각기

병연구를통해바이타민은적은양으로도중요한생리기능을담당한다는사실을

알게되었다. 그후여러종류의바이타민들이발견되었고, 바이타민이부족하면

독특한결핍증이나타나는것을알게되었다.

최근에는바이타민을과다하게섭취할경우에나타나는부작용에대한연구가

활발하게이루어지고있다. 바이타민은섭취량에따라결핍증과과다증이나타날

수있기때문에권장량을지킬필요가있다.

바이타민B복합체(군)

바이타민B¡, B™, B§, B¡™등은기능

이각각다르지만, 보통같은음식

물에함께존재하므로이들을바이

타민B복합체(군)라고한다.

그림Ⅳ-6 정상인(왼쪽)과골다공증환자(오른

쪽)의뼈

그림Ⅳ-7 각기병_̀ 바이타민B¡결핍증 그림Ⅳ-8 구루병_̀ 바이타민D결핍증

표Ⅳ-1 바이타민종류와기능

구분 종류 기능 결핍증 과다증

수용성

바이타민

B¡ 세포호흡조절 각기병

B™ 정상적인생장 구내염

C 이와잇몸의건강유지 괴혈병 복통, 설사

지용성

바이타민

A 시력유지, 골격형성 야맹증 골다공증, 현기증

D 뼈와이의칼슘흡수촉진 구루병 생장지연, 설사

K 혈액응고작용에필요 혈액응고지연 빈혈, 황달

E 생식세포형성 불임증 두통, 설사, 피로

쌀의씨눈

벼의껍질만벗겨낸쌀

수용성바이타민과지용성바이타민

수용성바이타민은물에잘녹고, 지용성

바이타민은기름에잘녹는다. 일반적으

로 수용성 바이타민은 많이 섭취하더라

도오줌으로배설되므로과잉독성이나

타나는경우가적지만지용성바이타민,

특히바이타민A와바이타민 D는간에

축적되어과잉독성을나타낸다.

구루병

4개월~2세사이의아기들에게서잘발

생하는것으로알려진바이타민D 결핍

증으로머리, 가슴, 팔다리의뼈의변형

과성장장애를일으킨다.

입안점막(혀, 잇몸, 입술과볼안쪽등)에염증이

생기는질환

바이타민 D는 구루병 예방에 효과가 있으나

지용성이기때문에체내에축적되면해롭다.

밝은곳에서어두운곳으로들어갈때적응

을하지못하거나희미한불빛아래또는어

두운곳에서사물을분간하기어려운증상

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지194 DK


동물성지방과식물성지방중과다하게

섭취할경우동맥경화를유발할수있

는것은무엇인가`?


주도

학습비만인사람이다이어트(식이요법)를

하거나운동을하면살을뺄수있는이

유를간단히설명해보자.


3`대 영양소에비해바이타민과

무기 염류의 필요량은 어떻게

다른가?

생활속문제해결하기

무기염류

우유는성장기아이들에게권장하는대표적인식품이다.

우유속의칼슘이뼈의생장및뼈건강을지켜주기때문이다.

또임신부는철분제를따로복용하기도하는데, 이는임신

부에게나타날수있는빈혈을예방하기위해서이다. 임신부

에게필요한철분이부족하면헤모글로빈생성량이감소하여

빈혈이나타나게된다.

칼슘, 철분과같이몸을구성하고생리작용을조절하는물질

을무기염류라고한다. 무기염류는바이타민과마찬가지로체내

에서만들어지지않으므로음식물을통해섭취해야한다. 무기염류

가부족하면독특한결핍증이나타날뿐만아니라, 양이많으면과다증

이나타나게된다. 예를들어나트륨과칼륨은정상혈압을유지해주지만, 양

이많아지면신경에문제가생기거나고혈압이될수있다.

물

물은몸무게의약 66 %`로서, 인체를구성하는물질중가장많은양을

차지하며, 생리기능을조절하는데꼭필요한물질이다. 물은비열이커

서체온을유지하는데중요한역할을한다. 또한여러가지물질을용해

시켜생명활동이잘일어날수있도록한다. 따라서생명현상이잘유지

되려면체내에물의양이항상일정하게유지되어야한다.

그림Ⅳ-9 무기염류의기능

물%

단백질%

지방%

무기 염류%

탄수화물%

기타%

그림Ⅳ-10 우리몸의구성성분비

종류 결핍증 과다증작용

칼슘(Ca)

철(Fe)

나트륨(Na)

칼륨(K)

인(P)

마그네슘(Mg)

아이오딘(I)

염소(Cl)

뼈와이의성분, 혈액응고

헤모글로빈의성분, 세포호흡에관여

혈장성분, 삼투압조절

세포액성분, 삼투압조절

뼈, 이, 핵산의성분

뼈, 혈장성분, 효소활성

갑상샘호르몬성분

위액, 혈장의성분, 삼투압조절

골다공증

빈혈

신경이상

신경이상

골다공증

효소억제

갑상샘종

소화장애

세포성분손상

고혈압, 당뇨, 콩팥염

위장장애, 부정맥

설사, 저혈압, 두통

갑상샘기능장애, 구토, 설사

골다공증

골다공증은 뼈에서 칼슘이 빠져나오

면서 뼈에 미세한 구멍이 많이 생겨

뼈가약해지는증상이다. 여성의골다

공증은폐경기이후에갑자기나타날

수있다. 폐경기이후난소에서에스

트로겐의 분비량이 감소하면서 골다

공증이심해져 1년에 1~5`%정도의

빠른골밀도손상이일어나게된다.

▶상온에서고체인동물성지방은동맥경화를

유발할수있다.▶ 3대영양소는에너지원으로사용하

기 때문에 필요량이 많다. 이에 비해

무기염류와바이타민은에너지원으로

사용되지 않기 때문에 필요량이 3대

영양소보다적다.

▶ 다이어트를 통해 에너지원은 적게 섭취하고

운동을 통해 저장된 에너지를 소비하기 때문에

체중이감소한다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지195 DK

Ⅳ.



승훈이는가마우지에대한다큐멘터리를보면서어미새의자식사랑에깊은감명을

받았다. 바다로나갔던어미가마우지가여러마리의물고기를잡아삼킨다음어린새

끼가있는둥지로돌아온다. 허기진어린새끼들은어미의부리를쪼면서먹이를달라

고보챈다. 어미는커다란물고기를소화시키지못하는새끼들에게위속에서어느정

도소화되어부드럽게변한물고기를토해내어먹인다.

다큐멘터리를보는동안승훈이는자신의어릴때모습을상상해본다. 어머니는젖

을떼기위해어린자신에게부드럽게죽을만들어서먹였을것이다. 왜냐하면맨밥을

그냥먹이면소화를시키지못하기때문이다. 중학생이된지금도밥을먹을때마다어

머니로부터꼭꼭씹어먹으라는말을듣는다. 실제로밥을급하게먹을때보다꼭꼭씹

어먹을때가위에부담이적다.

어미가마우지와어머니의행동에는기계적소화를대신해주는공통점이있지않을까?

소화와 흡수1-3•소화관에서음식물의소화가일

어나는과정을설명할수있다.

•최종 소화 산물이 흡수되고 이

동하는과정을설명할수있다.

학습 목표

그림Ⅳ-11 가마우지_̀ 어미가마우

지는물고기를잡아삼킨다음위속에서

어느정도소화된물고기를토해내어어

린새끼에게먹인다.

⋯ 인체에서소화기관의위

치를설명하고, 각소화기관의기

능과 소화 과정을 순서대로 지도

한다.

Tip수업

가마우지

가마우지는가마우지과에속하는조류를

총칭하는 말로서, 전 세계에 32종이 분

포한다. 둥지는나뭇가지와해조류를이

용하여절벽의바위턱에만든다. 가마우

지는물위에서헤엄을치면서먹을물고

기를찾는다. 물고기를발견하면물속으

로잠수하여물갈퀴가달린발로힘차게

헤엄을쳐서물고기를잡는다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지196 DK


소화의종류

‘그림의떡’이라는속담이있다. 그림속에아무리맛있는떡이있어도먹을수

없는것처럼음식물속에좋은영양소가들어있어도소화를시키지못하면몸안

으로흡수할수없다. 음식물을소화시키는것은영양소를흡수하기위한과정에

해당한다. 소화는음식물속의영양소를흡수할수있는형태로변화시키는과정

이다. 이러한소화는큰음식물덩어리를잘게부수는것으로부터시작되는데, 이

와같은작용을기계적소화라고한다. 기계적소화가일어날때음식물의크기는

변하지만영양소의성질은변하지않는다.

음식물에들어있는영양소는소화효소에의해작게분해되는데, 이와같은작

용을화학적소화라고한다. 녹말, 지방, 단백질과같은큰영양소는소화효소에

의해작은영양소로바뀐다음몸안으로흡수된다.

소화기관에서소화는어떤과정을거쳐일어나는것일까`?

이, 소화관

입 이와 혀에 의한 기계적 소화, 침에 의한 화학적 소화

소장소장 근육 운동에 의한 기계적 소화,이자액, 장액에 의한 화학적 소화

식도 음식물 이동

위 위 근육 운동에 의한 기계적 소화,위액에 의한 화학적 소화

대장 대장 근육 운동에 의한 음식물 찌꺼기 이동

이자이자액 생성

쓸개쓸개즙 저장

간쓸개즙 생성,해독 작용

그림Ⅳ-12 소화 기관과소화_̀ 입에

서 항문까지 음식물이 통과하는 소화관과

간, 이자, 쓸개등소화액을분비하는소화

샘이모두소화기관에포함된다.

기계적소화

물리적인 힘을 가해 음식물을 작

은 덩어리로 쪼개거나 소화 효소

와 섞이게 하고 이동시키는 소화

방법이다.

소화 효소

화학적소화

소화 기관에서 분비하는 소화 효

소에의해큰영양소가작은영양

소로분해되는소화방법이다.

음식물의이동경로

입→식도→위→소장→대장→

항문

기계적소화보충자료

•음식물의분쇄: 입과위의근육운동에의해큰음식물덩어리가작은알갱이로분해되어위에서는죽처럼된다.

•음식물과소화액의혼합: 입안에서혀의운동, 위근육운동과소장근육운동의분절운동으로음식물과소화액이혼합된다.

•음식물의이동: 혀의삼킴운동, 식도와위, 소장, 대장의꿈틀운동에의해음식물이소화관을따라이동한다.

화학적소화보충자료

•소화효소에의한소화과정으로서, 큰영양소가작은영양소로분해된다.

•소화효소는모두가수분해효소이다. 예를들어녹말이아밀레이스에의

해엿당으로분해될때각분해과정마다물한분자가사용되는데, 이과

정을가수분해라고한다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지197 DK


침을 통한 녹말의 화학적 소화 과정

을설명할수있다.

목·표

실험탐구 활동 침에의한녹말의소화

녹말 용액, 아이오딘-̀̀아이오딘화 칼

륨용액, 증류수, 물, 시험관, 시험관

대, 온도계, 비커, 스탠드, 클램프,

컵, 스포이트, 알코올램프 또는 핫플

레이트, 삼발이, 쇠그물, 실

준·비·물

1. 모둠별로미리침을모아둔다.

2. 알코올램프를 사용할 때 화기에

주의하며, 알코올램프 대신 핫플

레이트를사용해도된다.

3. 시약별로 스포이트를 따로 사용

한다.

유·의·점

❶증류수를입에물고 1분정도있다가두

개의비커에묽은침을모은다.

❷침을모은두개의비커중한개의비커

는알코올램프로가열한후식힌다.

❸ 3개의 시험관 A, B, C에 녹말 용액을

10mL씩각각넣는다.

과정

입에서의소화

밥이입으로들어오면이로씹어서밥알을잘게으깬다. 혀는입

안에서밥알과침이잘섞이도록돕고음식물을삼키게해준다.

침샘에서분비되는침에는점액과아밀레이스라는소화효소가들

어있다. 점액은음식물을부드럽게해주고구강벽을보호해준

다. 아밀레이스는녹말을엿당으로분해시키는소화효소로서화학

적소화를담당한다.

침에의해녹말이분해되는과정에대해알아보자.

❷ ❸

녹말용액

A B C

아밀레이스보충자료

•침속에있는아밀레이스는녹말을엿당으로분해시킨다.

•아밀레이스는 효소이므로 침을 끓이게 되면 변성되어 녹말을

분해시키지못한다.

•아밀레이스는체온범위의온도에서가장활발하게활동한다.

실험군과대조군

실험결과를도출하기위해어떤조작

을통해환경을설정한집단이실험군

이고, 이와 달리실험결과가제대로

도출되었는지의 여부를 판단하기 위

해어떤조작이나조건도가하지않은

집단이대조군이다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지198 DK


❹시험관A에는증류수 10mL, 시험관 B에

는묽은침 10mL, 시험관 C에는끓인침

10mL를넣는다.

❺ 35~40˘C의 물이 들어 있는 비커에 시험

관을모두넣고 20분간둔다.

❻시간이지난후시험관 A, B, C에아이오

딘-아이오딘화 칼륨 용액을 한 방울씩 떨

어뜨리고색깔변화를관찰한다.

1⃞녹말이분해된시험관은어떤것이며, 그렇게판단한이유는무엇인가`?

2⃞녹말이침에의해분해되면엿당이만들어진다. 엿당이만들어진것을알아보려

면어떻게해야하는지토의해보자.

3⃞낮은온도(0˘C)에서 녹말을분해하는효소의활동이어떻게달라지는지알아보

려면어떤실험을추가해야하는가`?

1실험결과를다음표에기록한다.

2침이녹말을분해한다는것을알아보기위해서는어떤시험관을비교해야하는가`?

시험관시험관에

첨가한물질

실험결과비교

처음색깔 아이오딘반응후색깔

A 증류수

B 묽은침

C 끓인침

결과

창의·인성해석

❺ ❻

❹

A B C

A

아이오딘-̀̀아이오딘화칼륨용액

증류수묽은침끓인침

B CABC

⋯ •침을모을때여러학생

의침을섞지않고한사람의침만

사용하여 실험하면 침의 차이가

있을지도 모른다고 생각할 수도

있다. 녹말을분해하는침의역할

에는 개인차가 없다는 것을 확인

하게한다.

•대조군이 설정되지 않은 실험은

비교기준이 없어서 실험결과를

해석할수없다는것을알려준다.

Tip수업

무색

무색

무색

청람색

갈색

청람색

▶A에는침이없고, B에는침이들어있으므로침에의한녹말분해를알아보려면시험관A와B를비교해야한다.

▶시험관B, 녹말이분해되면아이오딘반응이일어나지않아청람색으로변하지않는다.

▶시험관B와같은조건의시험관과침을0æ에두었다가혼합하여녹말검출반응을해본다. (온도가낮아지면아

밀레이스의활성이떨어져반응속도가느려진다.)

▶엿당은베네딕트반응으로검출된다. 따라서실험이끝난시험

관B에베네딕트용액을넣고가열하여황적색으로변하는것을확인함으로써, 엿당의존재를알수있다. 시험관A

를대조군으로하여함께베네딕트반응을시켜본다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지199 DK


앞니

입

어금니

혀밑샘

턱밑샘

귀밑샘

송곳니

식도

간

대장

소장

식도

음식물

위

녹말은침속의아밀레이스에의해엿당으로분해된다. 아밀레이스와같은효

소는체온과비슷한온도에서활발하게작용하며, 온도가너무높아지면더이상

작용하지못한다. 따라서묽은침을끓이면침속에들어있는아밀레이스는더

이상작용하지못한다.

침샘에는턱밑샘, 혀밑샘, 귀밑샘의세종류가있으며하루에약 1~1.5 L의

침이분비된다. 이에의해잘게부수어지고침과혼합되어부드러워진음식물은

삼킴운동에의해식도로넘어간다. 식도의길이는약 25 cm이며, 꿈틀운동에

의해음식물이위로이동한다.

식도의꿈틀운동

이와침샘

그림Ⅳ-13 입에서의소화

입안에서이와혀에의한음식

물의 소화는 ( ) 소화이

고, 아밀레이스에 의한 소화는

( ) 소화이다.

스스로해결하기

기계적

화학적

사람의이참고자료|

유치일때 20개였다가영구치가되면

32개가된다.

침의작용보충자료

침은하루에 1~1.5 L정도분비된다. 침은입안을청소

하고, 살균작용을하며, 음식물을부드럽게하여삼킬수

있게해준다. 또한침의점액은구강벽을보호해준다.

효소의특성보충자료

•효소는생체촉매로서, 생물체내에서일어나는거의모든

화학반응에관여한다.

•효소마다적합한pH가있어서최적pH범위내에서만그

기능을나타낸다.

•한가지의효소는특정한기질과작용하는특이성이있다.

•자신은변하지않고생체내화학반응속도만을빨라지게

한다.

침의60~70%는턱밑샘에서분비된다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지200 DK


헬리코박터균

위벽에기생하는세균으로서, 염기

성물질을만들어위산을중화시킴

으로써자신을보호할수있다. 이

세균은위염과위궤양을일으킨다.

위에서의소화

음식물이위에도달하면위의운동을통해이동하면서잘게부서지는기계적소

화가일어난다.

사람의위는용량이약 2 L이며, 위의윗부분은식도에연결되어있고, 위의아

랫부분은소장의십이지장과연결되어있다. 위의안쪽벽에는많은주름이있어서

음식물과닿는표면적이넓다. 또한주름사이에위샘이발달되어있어서음식물등

의자극으로위액이분비된다. 위액에는점액, 위산, 펩시노젠이들어있다. 점액은

위벽을싸서보호해주는역할을한다.

위산은활성이없는펩시노젠을활성이있는펩신으로변화시켜위에서단백질이

작은폴리펩타이드로분해되는화학적소화가일어나도록해준다. 위산은강한산

성물질로서, 음식물에섞여들어온각종세균을죽이는역할도한다.

위에서소화된음식물은죽과같은상태가되어십이지장으로이동한다.

점액에 의한 위벽 보호

펩신에 의한 단백질 분해

위산에 의한 살균

그림Ⅳ-14 위_̀ 사람의위윗부분은식도에연결되어있고, 아랫부분은소장

의십이지장과연결되어있다. 위액에포함된점액은위벽을보호하고, 위산은살

균작용을하며, 펩신은단백질을폴리펩타이드로분해한다.

위산의역할보충자료

위산은 위샘의 부세포에서 분비되고, 강한 산성(̀̀pH2̀ )̀̀을

나타낸다. 먹은것을토해내었을때시큼한냄새가나는것

도바로이위산때문이다. 위산은펩시노젠을펩신으로활

성화시켜소화작용이일어나게한다. 또한강산이므로세균

을살균시키며, 부패를방지하는효과도있다.

위궤양과헬리코박터균참고자료|

위에음식물이들어오면위산이적당량분

비된후에분비가중단된다. 위산에 의해

pH가낮아지면위산분비가촉진되지않

기때문이다. 그러나헬리코박터균이있는

곳에서는세균이염기성물질을만들어위

산을중화시키기때문에위산분비가계속

촉진된다. 과도하게분비되는위산에의해

위벽에상처가생긴증상을위궤양이라고

한다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:17 PM 페이지201 DK


대장의작용

대장은소장에서항문까지연결된비교적굵은관으로서, 막창자,

잘록창자, 곧은창자의세부분으로되어있으며, 길이는약 1.5 m

이다. 대장에서는소화효소가분비되지않기때문에화학적소화는

일어나지않으며, 소장에서흡수되고남은물이흡수된다. 음식물

찌꺼기는물이흡수되면서점차단단한덩어리로변한후대장근육

의꿈틀운동으로항문까지이동한다.

한편, 대장속에는유산균, 대장균등많은세균들이살고있다.

이들이소화되지않은영양소와셀룰로스등을분해할때악취가나

는물질이만들어지기도한다.

소장에서의소화

소장의길이는약 7 m로서, 소화관중에서가장길다. 소장에서는소장근육의

분절운동과꿈틀운동에의해음식물이소화액과섞이면서대장까지이동한다.

십이지장은위와연결된소장의윗부분으로서, 길이는약 30 cm에불과하지만

쓸개즙과이자액이분비되는중요한장소이다. 이자액에는산성을중화시키기위

한염기성물질이포함되어있어위에서내려온산성의음식물로부터십이지장을

보호해준다.

이자액에는트립신, 아밀레이스, 라이페이스등3대영양소를분해하는효소가포

함되어있다. 트립신에의해폴리펩타이드가더작은크기로분해되고아밀레이

스에의해녹말이엿당으로분해된다. 쓸개즙에는소화효소가들어있지않지만

큰지방덩어리를작은지방알갱이로만들어준다. 이것을지방의유화라고하

며, 유화된지방알갱이는라이페이스에의해지방산과글리세롤로쉽게분해된

다. 그러므로쓸개를제거하면지방을소화하는데어려움을겪을수있다. 소장

의안쪽벽에는장샘이있어장액이분비된다. 장액에는엿당을포도당으로분해

하는말테이스와펩타이드를아미노산으로분해하는펩티데이스등여러종류의

효소가들어있다.

이자액과장액에포함되어있는소화효소에의해 3대영양소의화학적소화는

소장에서모두끝난다. 그결과흡수될수있는상태인포도당과아미노산, 지방산

과글리세롤이만들어진다.

지방 덩어리 지방 알갱이

쓸개즙

유화

분절운동

꿈틀운동

그림Ⅳ-16 막창자와막창자꼬리_̀ 소장과연결된대장

의첫부분을막창자(맹장)라고하며, 막창자끝에막창자꼬

리가있다. 막창자꼬리의염증을막창자꼬리염이라고한다.

막창자

막창자꼬리

지방의유화

간에서 만들어진 후 쓸개에 저장되

어 있다가 분비되는 쓸개즙에 의해

지방이작은알갱이로분해된다.

그림Ⅳ-15 소장의운동

위에서 내려온 산성의 음식물에 의해 십이지장이 손상되지 않는 이유는 무엇인가?̀

소장의구조보충자료

•십이지장(샘창자)̀: 위와 연결된소장의윗부분으로, 길이는 30 cm

에불과하지만쓸개즙과이자액이분비되는중요한장소이다.

•공장(빈창자)̀: 십이지장다음부분으로대부분이비어있다.

•회장(̀돌창자): 공장에서이어지는매우꾸불꾸불한부분으로길이는

약3.5m정도이고대장의맹장과연결되어있다.

꿈틀운동보충자료

꿈틀 운동은 소화관에서 음식물이 지나

간뒤쪽소화관근육이수축하는방식으

로일어나기때문에음식물은한쪽방향

(입에서항문쪽)으로이동하게된다.

▶위에서내려온산성음식물은이자액에포함된염기성물질에의해중화되므로십이지장이손상되지않는다. 만일염기성물질이부족하면산성물질에의해십이지장이손상될수있다.

셀룰로스보충자료

사람은셀룰로스를분해하는효소를가지고있지않

기때문에셀룰로스는음식물찌꺼기로되어대장으

로이동한다음몸밖으로배출된다. 따라서셀룰로

스가많은음식물을먹으면대장의꿈틀운동이활발

해지면서배변이원활해지고변비를예방할수있다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:18 PM 페이지202 DK


녹말

소화계

단백질 지방

포도당 아미노산 지방산, 글리세롤

아밀레이스가 엿당으로 분해한다 .

아밀레이스가 엿당으로 분해한다 .

트립신이 펩타이드로 분해한다 .

말테이스가 포도당으로 분해한다 .

펩티데이스가 아미노산 으로 분해한다 .

위액

이자액

장액

침

펩신이 작은 폴리펩타이드로 분해한다.

라이페이스가 지방산, 글리세롤로 분해한다.

배고플때나는‘꼬르륵’소리의정체는?̀

아침을걸렀을때배에서‘꼬르륵’소리가나는경우를겪어보았을것이다. 위에서

소화된음식물이십이지장으로넘어가는작용을날문반사라고하는데, 위가비어있을

때날문반사가일어나면위속에있던공기가십이지장으로들어가면서꼬르륵소리를

내게된다.

그림Ⅳ-17 3`대영양소의화학적소화과정

날문

위의 아래쪽에서 십이지

장과경계를이루는부분

이다.

단백질분해효소참고자료|

비활성상태 활성상태

펩시노젠 펩신

트립시노젠 트립신

카이모트립시노젠 카이모트립신

날문반사참고자료|

위와십이지장이연결되는부분을날문이라고한다. 날문은십이지장내부가위에서들어온음식물에

의해산성이되면닫히고, 이자액이분비되어염기성이되면열려서위에있는음식물이조금씩십이

지장으로들어가게된다. 날문반사는위의pH와관계없이십이지장의pH에따라열리고닫힌다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:18 PM 페이지203 DK


영양소의흡수와이동

손의물기를닦는수건에는많은돌기가있다. 이돌기때문에표

면적이넓어져평평한구조보다물을빠르게흡수할수있다. 소장

의안쪽벽에서도수건의돌기와비슷한구조를볼수있다. 소장의

안쪽벽에는많은주름이있는데그주름에는수건의표면처럼손가락

모양의작은융털이빽빽하게나있다. 또한각융털마다미세융털돌기

가나있어표면적이더욱넓어지므로온몸의세포에공급할영양소를효율적으

로흡수할수있다. 소장의길이는약 7 m이고지름은약 3 cm에불과하지만,

안쪽벽의표면적은약 200 m¤나된다.

3대영양소는소화효소에의해분해된후포도당, 아미노산, 지방산과글리세

롤상태로흡수된다. 한편, 부영양소인바이타민, 무기염류, 물은크기가작기때

문에화학적소화를거치지않고흡수된다. 소장의융털로흡수된영양소는온몸

의세포로이동되어생명활동에사용된다.

그림Ⅳ-18 수건의올록볼록한돌기

소장의 주름과 융털, 미세 융

털은 음식물과 닿는 ( )

을/를넓혀준다.

스스로해결하기

그림Ⅳ-19 소장의구조(모형)̀_ 소장의안쪽벽에

는많은주름이있으며, 주름에는작은융털이나있다.

소장의융털(_300)

소장의안쪽벽

표면적

소화기관에서흡수하는물의양은?참고자료|

소장은사람의몸안에있는장기중에서가장길다.

우리가섭취하는물은하루에2 L정도이지만, 침이

나위액, 장액등이분비되기때문에소화관내의물

은약10L나된다. 그중80%인약8 L의물을소

장에서흡수한다. 소장에서흡수되지않은물은대

장에서대부분흡수된다.

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:18 PM 페이지204 DK


포도당, 아미노산과같은수용성영양소는융털로흡수된후융털의모세혈관으

로이동하고, 지방산과글리세롤같은지용성영양소는융털의암죽관으로이동한

다. 수용성영양소는융털의모세혈관에서간을거쳐심장으로들어간후혈액에

의해온몸으로운반된다. 포도당섭취량이많을경우일부는간에서글리코젠이

나지방으로바뀌어저장되며, 부족할경우다시포도당으로바뀌어사용된다. 한

편, 융털의암죽관으로이동된지용성영양소는림프관과가슴림프관을거쳐정

맥에서혈액과만나심장으로들어간후온몸으로운반된다.

몸의각부분으로공급된영양소는에너지원으로사용되거나몸을구성하고기

능을조절하는데사용되어건강을유지하게한다.

소장안쪽은좁은공간에표면적을넓히는구조로되어있다. 이러한

소장의구조와유사한예를주변에서찾아설명해보자.


습관적으로 과식을 하면 간에 지방이 쌓이는

지방간이된다고한다. 그이유는무엇일까`?


주도

학습

포도당 아미노산 무기 염류

수용성 바이타민

지방산 글리세롤

지용성 바이타민

정맥 동맥

암죽관

모세 혈관

심 장

간

가 슴 림프관

간 정 맥

간 문 맥 림 프 관

융털의 모세 혈관으로

이동한수용성영양소

융털의암죽관으로이동

한지용성영양소

소장에 융털이 없다면 몸속에서 영양소가 흡수되는 정도는 어떻게 달라

지겠는가`?

간

간은 우리 몸의 화학 공장으로서,

해독 작용이나 양분 저장, 쓸개즙

생성등의기능을한다.

융털의구조

영양소의이동경로

간문맥

동맥과정맥은각각한쪽끝이모세혈관

과 연결되어 있다. 이와 달리 간문맥은

양쪽끝이모두모세혈관과연결되어있

는혈관이다. 간문맥은한쪽끝에는소장

융털의모세혈관이연결되어있고, 다른

쪽끝에는간의모세혈관이연결되어있

어서소장과간사이를연결해준다.

암죽관과가슴림프관보충자료

모세혈관에서조직으로빠져나간혈장성분중모세

혈관으로다시들어가지못한조직액은림프관을따

라이동하여정맥으로들어간다. 암죽관은융털의안

쪽에있는가는림프관이며, 가는림프관중몸의왼

쪽에 있는 것이 모여 굵은 림프관인 가슴 림프관을

이룬다.

▶소장에융털이없다면표면적이작아져서같은시간에흡수되는영양소의양이적어질것이다.

▶과식을하면포도당이많이흡수되며, 이포도당의일부

는간에서글리코젠이나지방으로바뀌어저장되기때문에

지방간이된다.

▶난방이나냉방을위한라디에이터의주름구조와수건의돌기구조, 식물의뿌리

털등은표면적을극대화한구조이다.

흡수된양분의이동보충자료

•수용성영양소: 모세혈관→간문맥→간→정맥→심장→온몸

•지용성영양소: 암죽관→가슴림프관→빗장밑정맥→심장→온몸

#180~205(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:18 PM 페이지205 DK

Ⅳ.



언니와 함께 헌혈의 집에 갔다.

나는 어려서 헌혈을 하지 못하지만 언

니는이번이 10번째헌혈이다. 헌혈의집입

구에 쓰인‘작은 용기, 큰 기쁨’이라는 문구를 보면서

‘언니는참용감하구나.’라는생각이들었다. 언니는헌혈을하기전혈액검사에서혈

소판과헤모글로빈, 적혈구수치가모두정상이라고하였다.

언니의팔을고무줄로묶자팔에있는혈관이도드라졌다. 혈관곳곳에작은멍울같

은것도보였다. 혈관에주사바늘을꽂았더니붉은색의피가혈액주머니로흘러들어

가기시작하였다.

사고로피를많이흘리면몸의기능이떨어져생명을잃을수도있다고한다. 언니의

혈액은수혈이필요한사람들에게소중하게사용될것이다.

헌혈을하거나병원에서건강검진을할때혈액검사를하면혈액에들어있는성분

의많고적음을알수있다. 혈액검사는사람들의건강상태를확인하기위해혈액의

어떤성분을검사하는것일까?̀

혈액1-4•현미경으로 혈구를 관찰할 수

있다.

•혈액의 성분과 하는 일을 말할

수있다.

학습 목표

헌혈의종류

혈액의모든성분(혈장, 혈구)

을채혈하는헌혈방법이다.

전혈헌혈은320 mL, 400 mL

두종류가있다.

조건

•나이: 만 16세~ 69세

•몸무게: 남자 50 kg 이상, 여자 45 kg 이상

(단, 400 mL 전혈헌혈은남녀모두 50 kg 이상)

성분채혈기를이용하여필요한

성분만을분리해채혈하고, 나

머지성분은헌혈자에게되돌려

주는헌혈방법이다. 성분헌혈

에는혈소판성분헌혈과혈장

성분헌혈등이있다.

조건

•나이: 혈소판성분헌혈 - 만 17세~ 59세

혈장성분헌혈 - 만 17세~ 69세

•몸무게: 남자 50 kg`이상, 여자 45 kg 이상

320mL 400mL

전혈헌혈

혈소판 혈장

성분헌혈

전혈헌혈이란?̀ 성분헌혈이란?̀

⋯ 혈액관찰실험결과를바탕

으로혈액속세포의종류와특징을

지도한다.

Tip수업

사람의혈액형

사람의혈액형에는ABO식혈액형

과Rh식혈액형으로구분한다.

ABO식 혈액형은 다음과 같이 수

혈할수있다.

O

AB

AB

OA A B B

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:45 PM 페이지206 DK


혈액의성분

사람의몸을나라의영토라고한다면혈액은도로위를달리는자동차에해당한

다. 자동차가여러지역을다니면서물건들을운반하는것처럼혈액은온몸을흐

르면서생명활동에필요한물질을운반한다.

성인남자의몸속에흐르고있는혈액의양은약 5 L이며, 이는체중의약 8 %

에해당한다. 혈액을채취해서원심분리하면두개의층으로나누어진다. 아래쪽에

가라앉는세포성분을혈구라하고, 위쪽으로뜨는액체성분을혈장이라고한다. 혈

장의대부분은물이며, 아미노산이나포도당과같은영양소가녹아있다.그림Ⅳ-20 원심분리_̀ 원심력을

이용하여고체와액체또는밀도가서

로다른액체를분리하는것이다.

적혈구

백혈구

혈소판

물 (90 %)

단백질(7 %)

혈장(55 %)원심 분리

기타(3 %)

백혈구와 혈소판

적혈구

혈구(45 %)

현미경으로혈구를확대해보면적혈구와백혈구, 혈소판이관찰된다. 혈구의대

부분은적혈구이며, 백혈구와혈소판은혈액의 1 %도되지않는다. 대부분의혈

구는골수에서만들어지며, 간이나지라에서파괴된다.

몸에작은상처가나면붉은색의혈액이흘러나온다. 혈액이붉게보이는이유

와혈액의성분에대해알아보자.

그림Ⅳ-21 혈액의성분_̀ 혈액은혈구와혈장으로이루어져있다.

(_600)

그림Ⅳ-22 혈구의종류_̀ 혈구에는적혈구, 백혈구, 혈소판이있다.

지라

횡격막아래복부의왼쪽윗부분에

위치한다.

골수참고자료|

골수는사람의뼈에서적혈구, 백혈구,

혈소판과 같은 혈구를 생성하는 곳이

다. 성숙된혈구는정맥동안으로들어

가서 말초 혈액으로 흘러나가게 된다.

골수에서는하루를기준으로적혈구약

20억개/kg, 혈소판약70억개/kg, 과

립구약8.5억개/kg를생산한다.

지라(비장)참고자료|

가장중요한림프기관으로서횡격막아래

복부의 왼쪽 윗부분에 위치한다. 지라는

우리몸을침범하는세균이나외부단백질

을제거하는면역기능을담당하며노화된

적혈구, 혈소판을포함하는여러혈액세

포들을제거한다.

투명한중성의액체로담황색을띤다.

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현미경으로 혈액을 관찰하여 혈구의

종류를구별할수있다.

목·표

❶고무줄로 새끼손가락을 묶은 다음 소독

용알코올로소독한다.

생리식염수, 김사액, 소독용알코올,

메탄올, 증류수, 현미경, 받침 유리,

덮개 유리, 채혈침, 채혈기, 탈지면,

고무줄, 거름종이, 스포이트, 비커,

핀셋

준·비·물

탐│구│도│우│미

김사액은 세포의 핵을 염색하

는용액이다.

1. 혈액의 양이 많으면얇게 펴기어

려우므로적은양을떨어뜨린다.

2. 채혈침은반드시한번만사용한다.

유·의·점

❷채혈기로새끼손가락을찔러채혈한다.

❸새끼손가락의혈액을

받침유리에한방울떨어뜨린다.

❹혈액에생리식염수를한

방울떨어뜨리고, 덮개유리를이용하여

얇게편다.

❷얇게펴진혈액에메탄올을한방울떨어

뜨리고 3분정도말린다.

❸받침유리에김사액을한방울떨어뜨리

고 5분정도염색한다.

❺덮개유리를덮고거름종이로물기를제거한다음현미경으로관찰한다.

❶과정A의❶, ❷, ❸`을진행한후덮개유리를이용하여혈액을얇게편다.

탐구 활동 혈구의생김새

과정 A: 혈구 관찰

과정 B: 염색액을 이용한 혈구 관찰

메탄올

생리식염수

김사액

혈액을얇게펴는방법_유리도말법

①받침 유리의 한쪽 끝에서 1~2 cm

떨어진곳에혈액한방울을떨어뜨리

고, 또다른받침유리(덮개유리를이

용해도됨)를약 25각도로세워다른

쪽끝에서부터혈액이있는쪽으로접

근시켜살짝닿게한다.

②혈액이받침유리끝을따라 80 %정

도 퍼지면, 빠르고 동일한 동작으로

부드럽게반대편으로밀어혈액이얇

게 펴지도록 한다. 정상적인 도말의

경우시작부위는두껍고끝부분은얇

게 밀어지며, 얇게 밀어진 부분은 2

cm이상되어야한다.

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1⃞고산지대에사는사람은저지대에사는사람보다적혈구수가많다. 그이유는무엇인지토의해보자.

2⃞사람의혈액이붉게보이는이유에대하여토의해보자.

❹증류수를이용하여김사액을조심스럽게씻어낸다.

❺덮개 유리를 덮고, 받침 유리에 묻은 물기를 거름종이로 제거한

다음현미경으로관찰한다.

해석 창의·인성

1현미경으로관찰한혈구의모양을그려보자.

2현미경으로관찰되는혈구의모양과크기에대하여설명해보자.

3가장많이관찰되는혈구는무엇인가`?

4김사액으로염색을했을때핵이관찰되는혈구는무엇인가`?

과정A. 생리식염수를떨어뜨린혈구

(̀ x⋯⋯⋯)

과정B. 김사액을떨어뜨린혈구

결과

(̀ x⋯⋯⋯)

실험

400 400

▶적혈구는가운데가오목하게들어가있는원반형모양이며, 백혈구와혈소판은일정한모양이없다. 크기는백혈구가가장크며, 혈소판이가장작다.

▶적혈구

▶백혈구

▶고산지대는산소농도가낮기때문에산소를원활하게공급하기위해서혈액속의적혈구수가저지대에사는사람들보다더많다.

▶혈액에는붉은색의헤모글로빈을포함하고있는적혈구가많기때문이다.

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혈액이하는일

사람의혈액이붉은이유는적혈구에헤모글로빈이라는붉은색을띠는색소가있

기때문이다. 헤모글로빈은산소가풍부하면산소와결합하고, 산소가부족하면

산소와분리되는성질이있다. 이때문에적혈구는폐에서조직세포로산소를운

반할수있다. 적혈구는핵이없으며, 혈구중에그수가가장많다. 적혈구는가운

데가오목한원반모양을하고있어표면적이넓기때문에산소를효과적으로운

반할수있다. 혈액속에적혈구수가부족해지면빈혈에걸린다.

투명한핵을가지고있는백혈구는적혈구보다크며, 여러종류가있어서생김새

와하는일도다양하다. 또한백혈구는아메바운동으로몸속을돌아다니면서세

균을잡아먹는식균작용을한다. 상처주변을살펴보면고름이생기거나붉게부

어오르는경우를볼수있다. 상처를통해세균이들어오면백혈구도모세혈관을

통해상처주위로이동한다. 이때백혈구가식균작용을하다보면많은수의백혈

구가세균의독소에의해서죽게되는데, 이것이고름이다. 평소에는백혈구의수

가매우적지만, 몸으로세균이들어오면그수가증가한다.

산소와 결합

산소

산소와 분리

산소가 많은 곳 산소가 적은 곳

헤모 글로빈

헤모 글로빈

그림Ⅳ-23 적혈구의작용 _ 헤모글로빈이있어산소를운반한다.

빈혈은 어떤 증상을 나타내는지

알아보자.

빈혈▼

인터넷 과학 세상

검색

속

그림Ⅳ-24 혈소판의작용 _

상처 부위를막아출혈을멈추게

하는혈액응고작용을한다.

적혈구와관련된증상보충자료

•빈혈: 혈액속적혈구의수가적

어서얼굴이창백해지고, 어지러

움을느끼는증상

•연탄가스(일산화탄소) 중독: 연

탄이완전연소하면이산화탄소

가 발생되지만 불완전 연소하면

일산화탄소가발생된다. 그런데

일산화탄소에대한적혈구의결

합력이 산소에 대한 결합력보다

훨씬 크기 때문에 공기 중에 일

산화 탄소의 양이 많게 되면 적

혈구의산소운반능력이떨어지

면서 어지러운 증상을 느끼며,

심하면산소공급부족으로사망

하게된다.

헤모글로빈보충자료

적혈구에있는산소를운반하는단백질로서, 붉은색을띠며철을포함하고있다. 헤모글로빈은산소분압이높으면산소와결합하고산소분압이낮으면산소와쉽게떨어지는성질이있다.헤모글로빈의산소방출은 pH가낮아질수록촉진되므로, 이산화탄소가많고 pH가낮은조직세포에서는산소를보다쉽게떼어낼수있다. 이산화탄소가혈장속에녹아폐로운반되어폐호흡으로체외에방출되면pH는다시원상태로돌아가고헤모글로빈은다시산소와결합한다.

종류 모양 핵 기능 수(개/mm‹ )

적혈구

백혈구

혈소판

원반형

일정하지않음

세포조각

산소운반

식균작용

혈액응고

없다

있다

없다

남자: 500만

여자: 450만

5,000~10,000

25만~40만

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혈소판은혈구중에서크기가가장작다. 혈소판은핵이없으며, 모양은일정하

지않고불규칙하게생겼다. 몸에상처가나면처음에는출혈이있지만시간이지

나면서멈추게된다. 그이유는상처가났을때혈소판이딱지를만들어더이상

출혈이일어나지않도록하기때문이다. 이와같은작용을혈액응고작용이라고

한다. 따라서혈소판이부족하면출혈이잘멈추지않거나약간의충격에도피부

에멍이들수있다.

혈장의주된작용은운반작용이다. 소장에서흡수된영양소는혈장에녹아조직

세포로운반된다. 또조직세포에서생긴노폐물도혈장에녹아폐와콩팥으로운

반된다. 혈장의주성분인물은비열이커서온도변화가적기때문에체온을일정

하게유지할수있다. 또한혈장에는항체와같은성분이있어세균으로부터우리

몸을보호해준다.

그림Ⅳ-25 성분헌혈로얻은혈장_̀

혈장은우리몸에서영양소, 노폐물등을

운반한다.

혈액 속에 백혈구 수가 지나치게 적으면 어떤 문제가 생기는가?̀

❶혈액은원심분리를통해액체성분과세포성분으로나누어지는데,

이를각각무엇이라고하는가?̀

❷혈소판이부족한사람은일상생활에서어떤문제가생길수있는

가?


주도

학습헌혈은수혈이필요한환자의생명을구하는수

단으로건강한사람이자신의혈액을기증하는

것이다. 헌혈을홍보할수있는포스터를제작해

보자.


그림 Ⅳ-26 백혈구의 작용 _ 세균을 잡아먹는 식균

작용을한다.(_2,500)

▶백혈구의수가적으면인체면역력이떨어져바이러스나세균등에쉽게감염된다.

항응고보존제참고자료|

혈액은몸밖으로나오면응고된다. 응고

된혈액은수혈할수없기때문에과거에

는혈액제공자의동맥과수혈받을환자

의 정맥을 재빨리 연결하여 수혈을 해야

했다.

오늘날에는 항응고 보존제인 ACD가 개

발되어혈액이응고되지않으면서 21일간

보존이가능하게되었다.

백혈구와관련된증상보충자료

•백혈병: 비정상적인 백혈구가 많

아지면서 면역 기능이 떨어지고,

상대적으로적혈구의생성량이줄

어들면서빈혈증상이나타난다.

•AIDS(후천성면역결핍증): 병을

유발하는바이러스가백혈구내에

서증식을하고백혈구를파괴하는

병으로면역체계를파괴하면서다

른질병에무방비상태가된다.

▶혈액의액체성분은혈장이라고하며, 혈액의세포성분을혈구(적혈구, 백혈

구, 혈소판)라고한다.

▶출혈이잘멈추지않거나약간의충격에도피부에멍이들수있다.

▶ 대한 적십자사 혈액 관리 본부 홈페이지

(http://www.bloodinfor.net)를방문하여헌혈이필

요한이유를알아보고, 헌혈을홍보하는포스터를참고하

여제작해보자.

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:45 PM 페이지211 DK

Ⅳ.



자동차로 지구를 한 바퀴

도는 거리와 혈액이 우리 몸을

한 바퀴 도는 거리를 비교하면

어느 쪽이 더 길까`? 자동차가 복잡한

도로를 이동하는 것처럼 혈액은 우리 몸속에 뻗어 있는 관 모양의 통로로 이동한다.

혈액이 이동하는 관 모양의 통로를 혈관이라고 한다. 몸속에 있는 모든 혈관들을

한줄로이으면약 10만km로지구둘레의두바퀴반정도에해당한다. 혈관은어떻게

연결되어있을까`?

혈관1-5

혈관의종류

혈관은생김새와하는일에따라동맥, 모세혈관, 정맥으로구분된다. 동맥은심

장에서나가는혈액이흐르는혈관이고, 정맥은심장으로들어오는혈액이흐르

는혈관이다. 동맥과정맥은모세혈관으로연결되어있다.

•혈관의 종류와 특징을 혈압과

관련지어설명할수있다.

•정맥에서혈액이역류하지않는

이유를설명할수있다.

학습 목표

모세 혈관

동맥 정맥

바깥막

중간막

안쪽막

심장에서 나가는 혈액

심장으로 들어오는 혈액

판막

그림Ⅳ-27 혈관의구조

⋯ 동맥, 모세혈관, 정맥의특

징을구분할수있도록비교하여설

명한다.

Tip수업

동맥과정맥의구조보충자료

모든혈관의구조는비슷하며, 동맥과

정맥은 모두 세 개의 층으로 구성된

다. 맨바깥쪽에결합조직인탄력섬

유층이있고, 중간은민무늬근과탄력

섬유층이있으며, 안쪽의내피층은평

평한세포의단일층으로서, 혈액의흐

름이잘일어나도록매끄러운내벽으

로형성되어있다.

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:45 PM 페이지212 DK


혈액이혈관을따라이동할때에는일정한압력으로혈관벽을밀게되는데, 이

때의압력을혈압이라고한다. 혈압을측정했을때성인의경우에는최고혈압이

120 mmHg, 최저혈압이 80 mmHg이면정상혈압이라고판정한다.

동맥은다른혈관에비해혈압이높고혈액이매우빠른속도로이동한다. 따라

서높은혈압을견디기위해혈관벽이두껍고탄력성이강하다. 동맥은대체로몸

속깊은곳에위치하고있어외부의충격으로부터보호를받는다. 또한동맥은몸

의곳곳에서여러갈래로갈라지면서가늘어지다가모세혈관과연결된다.

모세혈관은적혈구가겨우지나갈수있을정도로가늘며온몸에그물처럼퍼져

있다. 사람의혈관길이가지구둘레보다긴이유는모세혈관때문이다. 모세혈

관하나하나는매우가늘지만전체모세혈관의총단면적은매우넓다. 따라서

혈액은모세혈관에서아주느리게흐른다.

금붕어의꼬리지느러미를현미경으로관찰하면수많은모세혈관이관찰된다.

이모세혈관속을적혈구가가다서다를반복하며일렬로줄지어이동하는것을

볼수있다. 모세혈관벽은한겹의세포층으로이루어져있기때문에혈액과조

직세포사이에서물질교환이효과적으로이루어진다.

그림Ⅳ-28 혈압의측정_̀ 혈압

은혈압측정기를이용하여손목부

위나 팔꿈치의 위 부위에서 측정

한다.

모세혈관의단면적과혈액의

이동속도와의관계

모세혈관은매우가늘지만전체모

세혈관의총단면적이넓어혈액의

이동 속도가 느리다. 따라서 조직

세포와의물질교환이쉬워진다.

영양소

조직 세포

산소 이산화 탄소

그림Ⅳ-29 혈액과조직세포사이의물질교환

금붕어의 꼬리지느러미에

있는 모세혈관관찰

모세혈관의단면과

적혈구의크기

모세혈관속적혈구

이동(_800)

동맥벽이 다른 혈관에 비해 두께가 두껍고 탄력성이 큰 이유는 무엇인가`?

모세혈관이조직세포와물질교환을할수있는이유보충자료

혈액의속도가매우느리고, 혈관벽이한겹의세포층으로이루어져

있어서물질이혈관벽을잘통과할수있다.

▶동맥은다른혈관에비해혈압이높고, 혈액이매우빠른속도로이동하기때문이다.

혈관의길이

모세 혈관은 온몸의 구석구석까지 분

포하며총길이가8,000 km이상으로

지구 둘레보다 길며, 총 단면적도

63,000`m¤에달한다.

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:45 PM 페이지213 DK


정맥은동맥과는달리몸의얕은곳에위치한다. 손등을보면푸르스름하게보

이는혈관이정맥이다. 또한헌혈을하거나혈관주사를놓을때주사바늘을꽂

는혈관이정맥이다. 정맥은동맥에비해혈관벽이얇고탄력성이약하다.

정맥은혈압이매우낮기때문에혈액이거꾸로흐를위험성이있다. 그러나정

맥에는판막이있어서혈액이항상심장쪽으로만흐른다. 헌혈을할때고무줄로

팔을묶으면정맥이도드라지면서작은멍울같은것이보이는데, 이부분이판막

이다.

정맥에서혈액은주로정맥주변의근육운동에의해이동한다. 몸을움직일때

주변근육이정맥을눌러주면판막이열리면서혈액은심장쪽으로이동한다.

판막 닫힘

정맥

판막 열림

심장으로

판막 열림

정맥

판막 닫힘

그림Ⅳ-31 정맥_̀ 혈액이근육운동에의해이동한다.

그림Ⅳ-30 정맥_̀ 손등에푸르

스름하게보이는혈관이정맥이다.

혈관으로나를증명한다.

정맥은모양이나길이, 구불어진각도등사람마다고유한특징이있다. 이러한

특징을보안부분에활용한것이손혈관인식시스템이다.

손혈관인식시스템은지문처럼개인인식에사용하는기술로서지문이나손가

락이없는사람도이용할수있고사용이편리하다는장점이있다. 또한사용자의

거부감이적고, 지문보다많은정보를가지고있어인식률이매우높다. 특히적외

선으로혈관을투시하여신분을확인하기때문에복제가거의불가능하고보안성이

매우높은인식기술이다.

손혈관인식시스템은세계최초로우리나라에서개발되고상용화된최첨단바

이오인식기술이다.

푸르게보이는정맥보충자료

우리몸에서푸르게보이는혈관들은모두정맥이다. 정맥을흐르는

혈액은붉은색이고혈관자체는투명하지만팔과손, 다리에서보이

는혈관은푸른색이다.

정맥이푸르게보이는것은붉은빛은정맥속의혈액에의해흡수될

만큼조직속으로깊이들어가지만푸른빛은정맥에도달하기전에

반사되어나오기때문이다.

혈관의생리적특성비교

•혈압 동맥>모세혈관>정맥

•혈관벽의두께 동맥>정맥>모세혈관

•혈관의굵기(지름) 정맥>동맥>모세혈관

•혈관의총단면적 모세혈관>정맥>동맥

•혈류속도 동맥>정맥>모세혈관

혈관의특징비교

분포

혈류의속도

두께

탄력성

혈압

맥박

판막

몸속깊은곳

두껍다

크다 작다 작다

높다 낮다 낮다

있다 없다 없다

없다 있다 없다

빠르다 보통 느리다

몸표면

얇다

몸전체

한겹의세포층

동맥구분 정맥모세혈관

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:45 PM 페이지214 DK


사람들중에는다리의혈관이눈에띄게튀어나와있거나몇시간만서있어도

다리가퉁퉁붓는경우가있다. 특히다른부위보다다리의정맥에는판막이많이

있다. 판막에이상이생기면혈액이제대로흐르지못하고혈압이높아지면서정

맥이늘어나는데, 이런증상을하지정맥류라고한다. 하지정맥류를예방하기위

해서는다리를꼬고앉거나오래서있는자세는피하고, 다리의피로를충분히

풀어주어야한다.

그림Ⅳ-34 하지정맥류

세종류의혈관을혈압

이높은순서대로나열

해보자.


주도

학습혈액이모세혈관을통해조직세포

와물질교환을할수있는이유를설

명해보자.

응용문제해결하기

뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나 터져서

뇌 기능 장애가 생기는 병을 뇌졸중이라고 한다.

뇌졸중의초기증상을조사해보자.

과학과건강연관짓기

그림Ⅳ-32 건강한혈관_̀ 혈관벽에이물질이끼어

있지않고혈관속공간이넓어혈액이쉽게흐른다.

그림Ⅳ-33 동맥경화가진행된혈관_̀ 혈관벽에콜레

스테롤이축적되어혈관속공간이좁아져있다. 혈액이흐

르는속도가느려지고혈관벽이받는압력은높아진다.

콜레스테롤

다른부위보다다리에있는정맥에판막이많은이유는무엇인가?

콜레스테롤심화자료

인체의기능을정상으로유지하기위해필

수적인 지질의 하나로 세포막을 구성하는

데꼭필요한성분이다.

음식을 통해서도 흡수되지만 대부분은 간

에서합성된다. 콜레스테롤은세포막이많

은기관에서높은농도로발견되며, 혈전을

만들기도한다.

LDL(저밀도 지방 단백질)과 HDL(고밀

도지방단백질)이 있는데, 단백질비율이

낮으면LDL이되고단백질비율이높으면

HDL이된다. LDL에의해운반된콜레스

테롤은 혈관에 침착되며, 반대로 HDL은

콜레스테롤을 혈관벽에서 추출하여 동맥

경화를예방하는작용을한다.

혈관의이상

지방이많은음식은혈액속의콜레스테롤수치를증가시킨다. 동맥벽에상처

가생기면탄력성이약해지고콜레스테롤이쌓이면서혈관이좁아지는데, 이를

동맥경화라고한다. 동맥경화가진행되어혈관이좁아지면산소와영양소의공

급이잘이루어지지않아심장질환과같은각종질병이생길수있다.

동맥경화를예방하기위해서는지방성분이많은음식을줄이고규칙적으로운

동을해야한다.

정맥내의압력이높아져정맥벽이약해지면서판막이손상

되어심장으로가는혈액이역류하여늘어난정맥이피부밖

으로보이게되는증상이다.

▶혈액이중력에의해아래쪽으로역류하는것을방지하기위해다리의정맥에판막이많다.

▶동맥, 모세혈관, 정맥 ▶모세혈관은혈관벽이한겹의세포층으

로이루어져있고, 혈류속도가매우느리기

때문이다.

▶뇌졸중의초기증상에는마비와언어장애, 시각장애, 현기

증, 두통등이있다.

•갑자기말을못하거나발음이어눌하여무슨말인지알아듣

지못한다.

•갑자기한쪽팔다리에힘이없거나저리고감각이없다.

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:45 PM 페이지215 DK

Ⅳ.



심장의생김새

사람의심장은대부분자기주먹보다약간크며, 가슴정중앙에서왼쪽으로약

간치우쳐있다. 심장은온몸으로혈액을공급하는기관으로서, 주기적으로오므

라들었다부풀었다하는운동을반복한다. 사람의심장은 1분동안 70번정도뛰

면서 5 L 정도의혈액을혈관으로내보낸다. 하루로계산하면심장은 10만번가

까이뛰면서 7,000 L 이상의혈액을내보내는엄청난일을하는것이다. 이처럼

혈액을온몸으로내보내기위한심장의움직임을심장박동이라고한다.

학습 목표

•심장의구조를말할수있다.

•심장에서혈액이흐르는방향을

말할수있다.

•체순환과폐순환이필요한이유

를설명할수있다.

1-6흔히하트를사랑의상징이라고일컫는다.

중세에유럽인들은마음이가슴에있다고믿

었다. 그래서맹세할일이있으면가슴에손

을올리면서다짐을하였고, 사랑의감정을고백

할 때에는‘가슴이 뛴다.’̀라고 표현하였다. 가슴

에있는마음은심장을뜻하기때문에사랑의표

시인하트는자연스럽게심장을상징하는기호가되었다. 우리도평소긴장하거나좋아

하는사람이앞에있으면심장이두근거리는것을느낄수있다. 또한좋아하는사람에

게손가락을모아하트표시를하기도한다. 그렇다면실제로심장은하트모양일까?

대정맥

폐동맥폐정맥

대동맥

판막

우심방

좌심방

우심실

좌심실

대동맥

대정맥그림Ⅳ-35 심장의구조_̀

`사람의심장은두개의심방과

두개의심실로되어있다.

심장과 혈액 순환

⋯ 혈액의순환경로는심장의

구조와 혈관의 종류에 대해 확실히

파악해야만 기억할 수 있다는 점을

강조한다.

Tip수업

심장박동보충자료

심장박동은심장에서만들어지는미

세한전기자극에의해서자율적으로

일어난다.

심장의이름

심장그림에서오른쪽에있는것은좌심

방과좌심실이며, 왼쪽에있는것은우심

방과우심실이다. 그이유는해부도를그

릴때대상을마주보고그대로그리기때

문이다. 따라서심장그림을볼때는좌

우를바꾸어생각해야한다.

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심방과심실

심방과심실은크기를기준으로붙

여진이름이며, 좌우의기준은우리

앞에마주보고있는사람의몸을기

준으로하기때문에좌우가반대이

다. 따라서그림에서왼쪽은실제로

는오른쪽이다.

사람의심장은속이비어있는근육질로서, 두개의심방과두개의심실로이루어

져있다. 심장에서위쪽에있는부분을심방이라하고, 아래쪽에있는부분을심실이

라고한다. 심장의오른쪽과왼쪽부분은매우두꺼운근육으로구분되어있다.

심방은심장에서혈액을받아들이는곳으로서, 정맥과연결되어있다. 우심방

은대정맥과연결되어있으며, 온몸을돌고온혈액을받아들인다. 또좌심방은

폐정맥과연결되어있어폐를돌고온혈액을받아들인다.

심실은심장에서혈액을내보내는곳으로서, 동맥과연결되어있다. 우심실은

폐동맥과연결되어있어폐로혈액을내보내고, 좌심실은대동맥과연결되어있

어온몸으로혈액을내보낸다.

심장의안쪽을살펴보면심방과심실사이, 심실과동맥사이에판막이있다.

심장의판막은혈액이거꾸로흐르는것을막아주기때문에심장에서혈액은항

상심방에서심실쪽으로만흐른다. 가슴에청진기나귀를가만히대보면심장소

리를들을수있다. 이때두종류의소리가번갈아들리는데, 실제로는심장이박

동하는소리가아니라심장의판막이닫힐때나는소리이다. 심장의판막이정상

보다두꺼워지면심장소리가커진다. 또한심장의판막에이상이생기면혈액순

환이잘되지않고가슴통증이나호흡곤란과같은증상이나타날수있다.

그림 Ⅳ-36 심장 박동 소리_̀

청진기를통해판막이닫힐때나는

소리를들을수있다.

심장에서판막이있는곳은어디이며, 심장의 판막은어떤일을하는가?̀

혈액의 흐름 판막의 개폐

판막이 닫혀 폐동맥에서 우심실로 혈액이 역류하는 것을 막는다.

판막이 열려 우심실에서 폐동맥으로 혈액이 흐른다.

심장판막

•삼첨판: 세개의첨판으로구성되어

있다.

•이첨판: 두개의첨판으로구성되어

있다.

•반월판: 세개의반달모양의판막으

로구성되어있다.

심장소리

정상인의심장에청진기를대고들었을때들리는심장음은심장판막이닫히는소리이다. 심실이수축할때“뚝”하고들리는

소리는주로이첨판과삼첨판이닫힐때나는소리로서, 저음이면서길고둔한소리가난다. 반면, 심실이확장할때“딱”하고

들리는소리는주로반월판이닫힐때생기는소리로서, 고음이면서짧고날카로운소리가난다.

▶심장의판막은좌심방과좌심실사이, 우심방과우심실사이, 좌심실과대동맥사이, 우심실과폐동맥사이에있

다. 심장에있는판막은혈액이거꾸로흐르는것을방지한다.

삼첨판 이첨판 반월판

혈액의

흐름

위치

구분

우심방과

우심실사이

우심방

→우심실

좌심방과

좌심실사이

좌심방

→좌심실

심실과

동맥사이

심실

→대동맥, 폐동맥

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심장에서의혈액의흐름

의학드라마를보면일시적으로심장이멈춘사람에게전기자극을주어심장이

다시뛰게하는경우를볼수있다. 보통근육은신경자극이있어야수축을하지

만, 심장은스스로신경자극을만들어낸다. 혈액은심장의수축운동에의해서

이동하며, 심방과심실의수축운동은서로번갈아가면서이루어진다.

정맥을통해심방으로들어온혈액은심방이수축할때심실로흘러들어가고,

심실로들어온혈액은심실이수축할때동맥으로흘러나간다. 심장은일생동안

박동을계속하면서혈액을몸구석구석까지보내는펌프역할을한다.

심장이수축할때생기는압력은심장벽의두께에비례한다. 심실은강한압력

으로혈액을심장밖으로밀어내야하기때문에심실벽이심방벽보다더두껍

다. 특히좌심실벽이가장두꺼운데, 그이유는온몸으로혈액을내보내기위해

서는가장강한압력이필요하기때문이다.

우심방

우심실

좌심방

좌심실

정맥에서 심방으로 혈액이 들어온다.

좌우의 두 심실이 수축하면, 심방과 심실 사이의 판막은 닫히고, 심실과 동맥 사이의 판막이 열리면서, 동맥으로 혈액이 흘러나간다.

심방이 수축하여 심방과 심실 사이의 판막이 열리고, 심실로 혈액이 흘러나간다.

심실과 동맥 사이의 판막이 닫혀 심실로 혈액이 역류하는 것을 방지한다.

그림Ⅳ-37 심장에서의혈액의흐름

우심실 좌심실

그림Ⅳ-38 심실벽_̀ 좌심실의

벽은우심실의벽보다 2~3`배 더두

껍다.

심장박동

심장박동은심장에서만들어지는

미세한전기자극에의해서자율적

으로일어난다.

평생동안심장의박동수보충자료

심장이 1분동안 70회박동하고, 80세

까지산다고가정할때심장의총박동

수는다음과같다.

•1일동안의박동수

70(회)_60(분)_24(시간)

=100,800(회)

•1년동안의박동수

100,800(회)_365(일)

=36,792,000(회)

•80년동안의박동수

36,792,000(회)_80(년)

=2,943,360,000(회)

심장벽과압력

심장이수축할때발생하는압력의

크기는심장근육의두께에비례한

다. 우심실은 수축할 때 저항을 적

게 받기 때문에 4~5 mm 두께의

얇은벽을가지고있다. 반면, 좌심

실은몸전체의조직으로혈액을운

반할수있도록수축해야하기때문

에 높은 압력을 발생시켜야 한다.

그래서 좌심실은 두께가 8~15

mm로, 우심실에 비해 2~3배 두

꺼운근육조직으로둘러싸여있다.심방이완구분

심방수축,

심실이완심실수축

혈액의

흐름

위치대정맥→우심방

폐정맥→좌심방

심방과 심실 사이

판막이닫힘

우심방→우심실

좌심방→좌심실

심방과 심실 사이

판막이열림

우심실→폐동맥

좌심실→대동맥

심장쪽 판막 닫힘/

동맥쪽판막열림

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혈액의순환

혈액이순환한다는사실은어떻게알게되었을까`?

고대로마의의학자갈레노스는“위와장에서흡수된양분은간에서혈액으로

바뀐다음, 정맥을통해온몸으로전달되어사라진다.”라고하였다. 또한그는

“심장은팽창을하면서혈액을빨아들이는데, 혈액이밀물처럼심장을향하기도

하고, 심장에서썰물처럼빠져나가기도한다.”라고도하였다.

만일갈레노스의생각이옳다면, 간에서는매일엄청난양의혈액이만들어져

야한다. 17세기에와서갈레노스의생각에의문을가진하비는여러가지실험

을통해혈액이순환한다는사실을밝혀내었다.

그림Ⅳ-39 갈레노스(Galenos;

?129~?199)̀_해부학과 실험 생

리학을 발전시켜 그리스 의학의

체계를세웠다.

혈액순환의발견

하비는끈으로팔을묶으면혈관이부풀어오르는현상을통해혈액이순환한다

고설명하였다. 팔을끈으로동여매고정맥과동맥의흐름을번갈아가며차단하면

묶은부분의위쪽에서는동맥이부풀어오르고, 정맥은아래쪽이부풀어오른다.

그림1에서B, C, D, E, F부분이정맥에있는판막이다. 그림2에서H부분을

손가락으로누르면심장으로들어오던혈액의흐름이막혀H와O 사이에혈액이

흐르지 않게 된다. 이때 O에서 H 방향으로 혈액을 밀어도 정맥 안에서 혈액은

거꾸로흐르지않으므로H와O사이에는혈액이흐르지않는다.

하비는이와같은실험을통해“심장은심장박동을통해동맥으로혈액을내보내

고, 혈액은동맥을따라흐르다가정맥을통해심장으로들어간다.”고주장하였다.

하비는 1628년에 실험 결과를 정리

하여“심장과피의운동에관하여”라는

책을 발표하였다. 하지만 하비는 동맥

과 정맥을 연결하는 모세 혈관의 존재

는알지못하였다. 모세혈관은그이후

이탈리아의 말피기(Malpighi, M. ;

1628~1694)에의해발견되었다.

말피기는 1661년 개구리의 폐와 방

광을 현미경으로 관찰하여 모세 혈관

내부에서혈액의움직임을발견하였다.

결국하비가죽은지 4년만에말피기에

의해서혈액순환론이완성된것이다.

하비(Harvey, W. ; 1578~1657)

하비의실험

그림1

그림2

하비의결절사실험보충자료

하비는자신의주장을뒷받침하기위해결절사실험을하였다. 결절사실험이란팔의

윗부분을줄로묶을때세게묶으면피부깊숙한곳의동맥까지묶여서팔의윗부분이

부풀어오르고, 조금약하게묶으면정맥만묶여서아랫부분이부풀어오르는것을관

찰한실험으로동맥과정맥이이어져있음을증명한실험이다. 또한그는혈액이한쪽

으로만흐르는사실도알아냈다. 하비는당시에는인정받지못하였다. 그후말피기가

현미경으로모세혈관을발견하면서혈액순환이론이널리받아들여지게되었다.

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혈액은크게두가지경로를통하여순환한다.

대정맥을통해우심방으로들어온혈액은우심실의수축으로폐동맥을거쳐폐

로보내진다. 이때혈액은폐의모세혈관을지나면서이산화탄소를버리고산소

를받게된다. 그후혈액은폐정맥을거쳐좌심방으로돌아온다. 이와같이심장

에서출발하여폐를돌아오는혈액의순환을폐순환이라고한다.

폐를지나온혈액은이산화탄소의양은적어지고산소의양은풍부해져서선홍

색을띠게되는데, 이를동맥혈이라고한다.

정맥혈

동맥혈 폐

그림 Ⅳ-40 폐순환_̀ 혈액이 순환

하면서정맥혈이동맥혈로변한다.

뇌

폐

간 소장

콩팥

근육

폐정맥

대동맥

폐동맥

대정맥 우심방

우심실

좌심방

좌심실

동맥혈 대동맥과 폐정맥을 흐르는 산소가 풍부한 선홍색의 혈액

정맥혈 대정맥과 폐동맥을 흐르는 이산화 탄소가 풍부한 검붉은 색의 혈액

그림Ⅳ-41 혈액의순환경로

폐를돌아오는혈액의순환을폐순환이라하고, 온몸을 돌아오는혈액의순환을체순환

이라고해.

폐순환보충자료

우심방은우심실과연결되는데, 그사이에는삼첨판이있어혈액이우심방

에서우심실로흐르게해준다. 우심실은산소함량이낮은혈액을폐로보

내기위해폐동맥과연결되어있다. 우심실과폐동맥사이에는폐동맥판이

있어혈액이폐동맥으로만흐른다. 폐동맥을통해폐로들어온혈액은폐

에서이산화탄소를내보내고산소를얻음으로써산소함량이높아지게되

고, 산소함량이높아진혈액은폐정맥을통해좌심방으로돌아온다.

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좌심실이수축하여대동맥으로밀려나온혈액은동맥을지나온몸의모세혈관

으로퍼져나간다. 이때혈액은조직세포에영양소와산소를공급하고, 조직세포

에서생긴노폐물을받는다. 모세혈관을지나온혈액은정맥을거쳐대정맥을통

해우심방으로들어온다. 이와같이심장에서출발하여온몸을돌아오는혈액의

순환을체순환이라고한다. 이때혈액은온몸에퍼져있는모세혈관을지나면서

이산화탄소의양은풍부해지고산소의양은적어져서검붉은색을띠는혈액으로

바뀌는데, 이를정맥혈이라고한다.

체순환은비교적긴경로를순환하기때문에대순환이라고도하며, 폐순환은

체순환에비해짧은경로를순환한다고하여소순환이라고도한다.

폐에서들어오는혈액이흐르는좌심방과좌심실은동맥혈이흐르고, 온몸을

돌고들어오는혈액이흐르는우심방과우심실은정맥혈이흐른다.

일반적으로동맥에는동맥혈이흐르고, 정맥에는정맥혈이흐르지만항상그런

것은아니다. 폐동맥은동맥이지만정맥혈이흐르고, 폐정맥은정맥이지만동맥

혈이흐른다.

이와같이혈액은순환과정을반복하면서온몸에영양소와산소를공급하고,

노폐물과이산화탄소를각각콩팥과폐로운반한다.

한편, 우리는주변에서몸에꽉끼이는옷을입고다니는경우를볼수있다. 몸에

끼이는옷은혈관을압박하여혈액순환을방해하기때문에건강에해롭다.

정맥 정맥정맥 대정맥 우심방 우심실 폐동맥

동맥 대동맥 좌심실 좌심방 폐정맥

체순환 폐순환

심장모세 혈관(온몸)

모세 혈관(폐)

정맥혈

동맥혈

그림Ⅳ-42 혈액순환방해_̀

교복을 몸에 꽉 끼이게 입으면

혈액순환을방해하여건강에좋

지않다.

성인의 경우 심장은 한 번 수축할 때 약 70 mL의 혈액을 내보낸다. 1분 동안

심장이 70회 박동한다면 1시간 동안 심장에서 나오는 혈액량은 얼마인가?̀

그림Ⅳ-43 체순환과폐순환

바지가꽉끼어피가잘안통하네.너무줄였나?

체순환보충자료

좌심방은좌심실과연결되는데, 이 사이에

는이첨판이있어혈액이좌심방에서좌심

실로만흐르게해준다. 좌심실은대동맥과

연결되어 있는데 이 사이에는 대동맥판이

있어혈액이대동맥으로만흐른다.

혈액순환의경로

온몸을순환하면서산소가소모되고대정맥으로들어온혈액→우심방→삼첨판→우심실→폐동맥판→폐동맥→폐(이

산화탄소를내보내고산소를받아들임) →폐정맥→좌심방→이첨판→좌심실→대동맥판→대동맥→온몸(산소와영

양소공급)

▶70mL_70(회)_60(분)=294 L

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운동량과심장박동

손가락으로손목이나턱밑을지긋하게눌러보면혈관이규칙적으로움직이는

것을느낄수있다. 이것은심장박동이동맥을따라전달되기때문이다. 심장박

동에의해혈액이혈관을따라흐를때동맥이규칙적으로움직이는것을맥박이

라고한다. 심장박동수와맥박수는항상일치하기때문에맥박수를측정하면

심장박동수를확인할수있다.

교실에서수업을들을때보다체육시간에운동할때심장이더빠르게뛴다.

상자오르내리기를반복한후맥박수를측정해보면운동을할때의심장박동이

휴식상태의심장박동보다더빠른것을확인할수있다.

이처럼운동을하면심장박동이빨라지는데, 그이유는무엇일까`?

운동을할때에는평소보다더많은에너지를필요로한다. 근육세포는충분한

에너지를얻기위하여영양소와산소를더많이소비하는데, 이때이산화탄소가

많이생긴다. 따라서심장은우리몸에필요한물질들을빨리운반하고, 많아진

이산화탄소를폐로보내기위해평소보다빠르게움직여야한다. 운동을심하게

할수록심장박동이빨라지는것도이런이유때문이다.

맥박은나이, 운동량, 건강상태등에따라달라질수있으며, 맥박수와맥박의

세기등을이용하여건강상태를진단할수도있다. 맥박수는휴식상태일때보

다격렬한운동을할때더증가한다.

건강할때에는심장박동이규칙적으로일어난다. 만일심장박동이불규칙하다면

심장의건강상태를의심해보아야한다.

❶좌심실벽이두꺼움으로써이로운점은무엇인가?

❷혈액의순환경로중에서체순환이하는일은무엇인가`?


주도

학습어떤 마라톤 선수의 심장을 살펴보았더니 일반인보다

심실이더크게발달되어있었다. 심실이발달하면운동

전과비교했을때어떤점에서유리할지토의해보자.

생활속문제해결하기

그림Ⅳ-44 맥박을재는방법

그림Ⅳ-45 상자오르내리기

맥박이생기는이유는무엇인가?̀

▶심장박동이동맥을따라전달되기때문이다.

▶몸전체로혈액을공급하기위해서강한압력을발생시킬수있다.

▶조직세포에산소와영양소를공급하고, 조직세포로부터이산화

탄소와노폐물을받아들인다.

마라톤선수의심장보충자료

일반인의심장무게는 300 g정도이지만마라톤선수는 350~400 g정도이다. 그

리고심장의좌우지름이일반인에비해거의 1.5배이상커져있다. 특히좌심실이

매우크고, 심실벽이두꺼워강한압력으로혈액을한번에많이내보낼수있다.

또한심장에도계속해서산소와영양소가공급되어야하기때문에심장자체에혈

액을공급하는마라톤선수의심장동맥또한일반인보다2~3배굵다. 따라서일반

인에비해심장근육에도충분한산소와영양소를공급할수있다.

▶운동을하여심실이발달하면몸전체로산소와영양소를충분히

공급할수있다. 또한한번에내보내는혈액량이많기때문에심장박

동을자주하지않아도된다. 휴식을취할때일반인의심박수가 60

회이상인반면, 마라톤선수의심박수는현저하게감소하여40~45

회정도이다.

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:46 PM 페이지222 DK


심근 경색을 수술 없이 치료한다.

심장이계속해서박동하려면영양소와산소를공급받아야한다. 심

장을감싸고있는혈관을심장동맥이라고한다. 동맥경화로심장동

맥의일부분이완전히막히면심장은산소와영양소를제대로공급받

지못하게되어심장근육이죽는다. 이러한질병을심근경색이라고

하는데, 심근경색은빨리치료하지않으면심장마비로사망할수도

있다.

미국에서는매년약 85만명의심근경색환자가새로생기고있으

며, 그중 20 % 이상이사망한다고한다. 우리나라에서도매년 7만

명이상의환자가새로생기고있다.

국내의한벤처기업에서세계최초로심근경색을치료할수있는줄기세포치료제를개발하였다. 그동안피부나

연골등을대체하는세포치료제는여러나라에서개발되었지만, 심근경색세포치료제의개발에성공한것은우리

나라가처음이다.

지금까지심근경색은스텐트(그물망)를혈관에집어넣어심장동맥을확장시킨다음, 약물치료를꾸준히하는

것이일반적이었다. 그러나줄기세포치료제는심근경색환자의골수에서채취한혈액을이용해서만든다. 먼저

혈액에서줄기세포를찾아낸다음 3~4주정도배양한다. 그후이배양액을심근경색환자의손상된심장혈관에

직접주사해서치료한다. 임상실험결과심장에서나오는혈액량이증가한것으로나타났다.

배양

호스 줄기세포 치료제 주사

심장

심장 동맥

근육이 죽은 부위

줄기세포

혈관이 막힌 부분

심장에 영양과 산소를 공급하는 심장 동맥이 막히면 심장 근육의 일부가 죽는다(심근 경색). 이를 치료하기 위해 주사기 끝에 달린 호스를 이용하여 막힌 부분에 줄기세포 치료제를 주사한다.

심근 경색 환자 자신의 골수에서 조혈모 세포 분리

줄기세포치료제를이용한치료방법

심근경색

심장발작이라고도하며, 일반적으로작은혈전

에의해서심장에있는심장동맥중하나가갑

자기막혔을때발생한다. 각각의 심장동맥은

심장의근육벽에서특정부위에혈액을공급한

다. 따라서 심장동맥이막히면혈액이공급되

는부위에통증을일으킨다.

줄기세포

특정한세포로분화가진행되지않은채유지되다가필요할경우신경, 혈액, 연골등

몸을구성하는모든종류의세포로분화할가능성을갖고있는세포를말한다.

#206~223(생물)Ⅳ 2013.12.20 12:46 PM 페이지223 DK

에이크만(Eijkman C.; 1858~1930viewpds.jihak.co.kr/tsoldb/%EA%B5%90%EA%B3%BC%EC%84...예감각신경, 연합신경, 운동신경 ... 다....

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