소개글
"생리학 노트정리"에 대한 내용입니다.
목차
1. 심장과 혈관계
1.1. 심장의 구조와 기능
1.1.1. 심장 구조
1.1.2. 심장의 수축과 이완
1.1.3. 심장 박동조율기
1.2. 혈관계 구조와 기능
1.2.1. 혈관의 종류와 특징
1.2.2. 혈류 조절
1.2.3. 혈압과 혈관 저항
1.3. 심장과 혈관의 통합적 기능
1.3.1. 순환계의 조절
1.3.2. 혈액 성분과 기능
1.3.3. 지혈 과정
2. 내분비계
2.1. 내분비샘의 구조와 기능
2.1.1. 호르몬 분비 조절
2.1.2. 호르몬의 세포 내 작용 기전
2.1.3. 내분비 장애 분류
2.2. 뇌하수체 장애
2.2.1. 뇌하수체 전엽 기능 항진증
2.2.2. 뇌하수체 기능 저하증
2.2.3. 뇌하수체 후엽 장애
2.3. 갑상선 장애
2.3.1. 갑상선 증대
2.3.2. 갑상선염
2.3.3. 갑상선 종양
2.4. 부갑상선 장애
2.4.1. 부갑상선 기능 항진증
2.4.2. 부갑상선 기능 저하증
3. 당뇨병
3.1. 췌장의 구조와 기능
3.1.1. 인슐린과 글루카곤의 작용
3.1.2. 탄수화물 대사 조절 호르몬
3.2. 당뇨병의 분류와 원인
3.2.1. 제1형 당뇨병
3.2.2. 제2형 당뇨병
3.2.3. 특이형태 당뇨병
3.3. 당뇨병의 증상과 진단
3.3.1. 증상 및 징후
3.3.2. 진단검사
3.4. 당뇨병 관리
3.4.1. 식이요법
3.4.2. 약물 요법
4. 부신 장애
4.1. 부신의 구조와 기능
4.1.1. 부신피질과 부신수질
4.1.2. 부신 호르몬의 작용
4.2. 알도스테론증
4.2.1. 원인과 병태생리
4.2.2. 증상 및 진단
4.2.3. 치료와 간호
4.3. 부신피질기능저하증
4.3.1. 원인과 증상
4.3.2. 부신 위기
4.4. 갈색세포종
4.4.1. 원인과 병태생리
4.4.2. 증상과 진단
4.4.3. 수술 전후 간호
5. 참고 문헌
본문내용
1. 심장과 혈관계
1.1. 심장의 구조와 기능
1.1.1. 심장 구조
심장은 전신순환계와 폐순환계를 포함하는 폐쇄순환계의 중심기관으로, 심방과 심실로 이루어져 있다. 심방은 혈액을 받아 저장하는 역할을 하며, 심실은 혈액을 높은 압력으로 밀어내는 역할을 한다.
심장은 크게 네 개의 방(chamber)으로 이루어져 있다. 두 개의 상부 방이 심방이고, 두 개의 하부 방이 심실이다. 심방과 심실 사이에는 삼첨판막(우심방과 우심실 사이)과 승모판막(좌심방과 좌심실 사이)이 있다. 이 판막들은 혈액이 한 방향으로만 흐르도록 하는 역할을 한다.
심실벽은 상대적으로 두껍고 강력한 근육으로 구성되어 있는데, 이는 높은 압력으로 혈액을 밀어내야 하기 때문이다. 좌심실은 전형적으로 120mmHg의 최고 혈압을 보이는 반면, 우심실은 상대적으로 낮은 저항 혈관을 통해 혈액을 밀어내므로 벽이 좌심실에 비해 근육양이 적다. 우심실의 최고 혈압은 약 20mmHg이다.
심장의 각 부분은 서로 다른 기능을 수행하지만, 통합적으로 작동하여 혈액을 순환시킨다. 심장의 전기적 신호는 심장 박동조율기인 굴심방결절에서 시작되어 방실결절, 히스-푸르킨예계를 거치면서 심실벽의 빠른 수축을 유도한다. 이를 통해 심장은 최대의 펌프 효과를 발휘할 수 있다.심장은 크게 4개의 방(chamber)으로 구성되어 있다. 상부 2개가 심방이고, 하부 2개가 심실이다. 심방과 심실 사이에는 방실판막이 존재하여 혈액이 한 방향으로만 흐르도록 한다.
심실의 벽은 심방보다 두꺼운 근육으로 이루어져 있는데, 이는 혈액을 높은 압력으로 내보내야 하기 때문이다. 좌심실의 최고혈압은 약 120mmHg이며, 우심실은 약 20mmHg로 상대적으로 낮다.
심장의 각 부분은 통합적으로 작동하여 혈액 순환을 담당한다. 심장의 전기적 신호는 굴심방결절에서 시작되어 방실결절, 히스-푸르킨예계를 거쳐 심실벽으로 전달되어 심장 근육의 순차적 수축을 유도한다. 이를 통해 심장은 효과적인 펌프 기능을 발휘할 수 있다.
1.1.2. 심장의 수축과 이완
심장은 수축과 이완을 반복하면서 혈액을 체내로 펌핑하는 기관이다. 심장의 수축과 이완 과정은 다음과 같다.
심방은 심실에 비해 상대적으로 얇은 근육층을 가지고 있어 약한 압력으로도 정맥계통으로부터 혈액을 받아 저장할 수 있다. 심실은 높은 압력으로 혈액을 밀어내기 위해 심방에 비해 두꺼운 근육층을 가지고 있다. 특히 좌심실은 전신순환계로 혈액을 내보내기 때문에 우심실에 비해 근육이 더 발달해 있다.
심장의 수축과 이완 과정은 다음과 같다. 먼저 심방에서 수축이 시작되어 심실로 혈액이 유입된다. 이어서 심실이 수축하면 방실판막이 닫혀 혈액이 역류하는 것을 방지한다. 심실 수축 시 대동맥과 폐동맥 판막이 열리면서 혈액이 동맥계로 빠져나간다. 심실 이완기에는 대동맥과 폐동맥 판막이 닫히고 방실판막이 열리면서 혈액이 심방에서 심실로 유입된다.
심장 박동의 시작과 전도는 심장 자체에 존재하는 특수 전도계의 작용에 의해 이루어진다. 심장 박동조율기인 굴심방결절에서 발생한 탈분극파가 방실결절과 히스-푸르킨예계를 거치면서 심실벽으로 전달되어 심실이 차례대로 수축하게 된다. 이때 방실결절은 전기적 절연체 역할을 하여 빠르게 움직이는 전기 신호가 느린 기계적 수축으로 변환될 수 있도록 한다.
이와 같이 심장의 수축과 이완 과정은 심장 구조와 전도계의 작용에 의해 규칙적으로 이루어지며, 이를 통해 심장은 효율적으로 혈액을 체내로 펌핑할 수 있다.
1.1.3. 심장 박동조율기
심장 박동조율기는 심장의 리듬과 규칙적인 박동을 조절하는 역할을 담당한다. 심장의 전기적 자극은 특수한 구조를 가진 심장 박동조율기를 통해 심장 전체에 전달되어 정상적인 심장 박동이 가능하게 된다. 심장 박동조율기는 다음과 같은 세 가지 주요 구조로 이루어져 있다.
첫째, 굴심방결절(sinoatrial node, SA node)이다. 이는 우심방 상부의 특수한 조직으로, 자발적으로 활동전위를 발생시킨다. 이렇게 생성된 활동전위는 심방 근육을 타고 전도되어 심방이 수축하게 된다. 따라서 굴심방결절은 심장의 자연 박동 조율기 역할을 한다.
둘째, 방실결절(atrioventricular node, AV node)이다. 이는 심방과 심실 사이에 위치하며, 굴심방결절에서 시작된 전기 신호를 일시적으로 지연시킨다. 이를 통해 심방 수축 후 심실 수축이 일어나게 된다. 즉, 방실결절은 심방과 심실의 연결 및 전도 시간 조절 기능을 담당한다.
셋째, 히스-푸르킨예계(His-Purkinje system)이다. 이는 방실결절에서 시작된 전기 신호가 심실벽을 빠르게 전도시키는 역할을 한다. 히스-푸르킨예계를 통해 심실이 동시에 수축하여 혈액을 효율적으로 내보낼 수 있게 된다.
이와 같이 심장 박동조율기는 심장의 규칙적인 리듬을 유지하는 데 핵심적인 역할을 한다. 심장 박동조율기의 정상적인 기능이 저해되면 부정맥 등 다양한 심장 질환이 발생할 수 있다.
1.2. 혈관계 구조와 기능
1.2.1. 혈관의 종류와 특징
혈관의 종류와 특징은 다음과 같다.
혈관은 크기와 구조에 따라 동맥, 세동맥, 모세혈관, 세정맥, 정맥으로 구분된다. 동맥은 혈압이 높고 벽이 두꺼우며 탄력성이 크다. 혈액을 빠르게 보내는 역할을 한다. 세동맥은 혈관 내경이 좁고 벽이 두껍다. 교감신경계의 조절을 받으며 혈관 저항을 조절하는 중요한 역할을 한다. 모세혈관은 가장 작은 혈관으로 혈액과 조직액 사이의 물질 교환이 이루어지는 곳이다. 세포 사이틈새를 통해 물질 교환이 이루어지며, 벽이 매우 얇다. 세정맥은 모세혈관에서 모인 혈액을 정맥으로 흘려보내는 역할을 한다. 정맥은 혈압이 낮고 벽이 얇으며 판막이 있어 혈액이 역류하지 않도록 한다. 혈액을 심장으로 되돌려보내는 역할을 한다.
이와 같이 혈관은 크기와 구조, 기능에 따라 동맥, 세동맥, 모세혈관, 세정맥, 정맥으로 구분된다. 각 혈관의 특징은 이러한 구조적 차이에 의해 결정된다.
1.2.2. 혈류 조절
혈류 조절은 혈액 순환이 필요한 각 조직과 장기의 요구량에 따라 이루어진다. 혈관은 혈액량과 혈압을 조절하여 혈류를 능동적으로 조절하는 역할을 한다.
혈류 조절은 크게 국소적 조절 기전과 중추성 조절 기전으로 이루어진다. 국소적 조절 기전에는 대사성 조절과 근육성 조절이 있다. 대사성 조절은 조직의 대사 활동이 증가하면 그에 따라 대사산물이 많이 생성되어 혈관을 이완시켜 혈류량을 증가시키는 것이다. 근육성 조절은 혈관 벽의 평활근이 수축하거나 이완하면서 혈관의 저항을 조절하는 것이다.
중추성 조절 기전은 교감신경계의 조절을 받는다. 교감신경계는 혈관 평활근을 수축시키거나 이완시켜 혈관 저항을 조절한다. 또한 교감신경계는 심장박동수와 수축력을 조절함으로써 심박출량을 조절한다.
호르몬 조절 기전도 혈압 조절에 관여한다. 항이뇨호르몬(ADH)은 신장에서 수분 재흡수를 증가시켜 혈액량을 늘리고, 레닌-안지오텐신-알도스테론 계는 신장에서 나트륨 재흡수를 증가시켜 혈액량을 늘린다. 이를 통해 혈압이 높아진다.
동맥압 조절 기전에는 압력 수용기, 통합기, 효과기가 관여한다. 압력 수용기는 동맥압의 변화를 감지하고, 통합기인 중추신경계는 압력 수용기의 신호를 통합하여 교감신경계와 내분비계를 조절함으로써 동맥압을 조절한다.
이처럼 혈류 조절은 국소적 대사성 및 근육성 조절과 중추성 신경성 및 호르몬성 조절이 복합적으로 작용하여 이루어진다. 이를 통해 각 조직과 장기의 요구에 맞는 적절한 혈류를 공급할 수 있다.
1.2.3. 혈압과 혈관 저항
혈압은 심장의 수축 및 이완에 따라 변동되는 혈액의 압력이다. 동맥에서 측정되는 혈압은 심장이 수축할 때의 수축기 혈압과 심장이 이완할 때의 이완기 혈압으로 구성된다. 정상적인 혈압 범위는 수축기 혈압이 90-120 mmHg, 이완기 혈압이 60-80 mmHg 정도이다.
혈압은 심박출량과 말초혈관저항에 의해 결정된다. 심박출량은 심장이 1회 박출할 때의 혈액량과 심장박동수에 따라 달라진다. 심박출량이 증가하면 혈압이 상승하고, 감소하면 혈압이 떨어지게 된다.
말초혈관저항은 모세혈관과 작은 동맥들의 저항을 의미하며, 이는 혈관의 직경 및 길이, 혈액 점도에 따라 달라진다. 혈관이 수축하면 혈관 직경이 좁아져 저항이 증가하여 혈압이 상승하고, 혈관이 이완하면 직경이 넓어져 저항이 감소하여 혈압이 떨어진다. 또한 혈액의 점도가 높아지면 저항이 증가하여 혈압이 상승하게 된다.
따라서 혈압은 심장의 펌프 기능과 말초혈관의 저항에 의해 조절되며, 이 둘의 상호작용에 의해 혈압이 유지된다고 볼 수 있다.
1.3. 심장과 혈관의 통합적 기능
1.3.1. 순환계의 조절
순환계의 조절은 크게 국소조절 기전과 중추조절 기전으로 나눌 수 있다.
국소조절 기전에는 대사성 조절과 근육성 조절이 있다. 대사성 조절은 조직의 활동이 증가하면 많은 양의 대사산물이 생성되어 혈관을 이완시켜 혈류를 증가시키는 것이다. 근육성 조절은 혈관 자체의 평활근이 수축하거나 이완하여 혈관 저항을 변화시키는 것이다.
중추조절 기전은 자율신경계의 활성화에 의한 것이다. 모든 저항혈관은 교감신경계의 지배를 받고 있어 교감신경이 흥분하면 혈관이 수축하여 말초혈관저항이 증가하고, 부교감신경이 흥분하면 혈관이 이완되어 말초혈관저항이 감소한다. 이를 통해 심장 박출량과 혈압을 조절한다.
호르몬 조절 기전에는 항이뇨 호르몬(바소프레신)과 레닌-안지오텐신-알도스테론 계가 관여한다. 조직의 삼투압 농도가 올라가거나 혈액량이 감소하면 뒤뇌하수체에서 바소프레신이 분비되어 신장에서 물의 재흡수를 증가시켜 혈액량을 늘린다. 또한 콩팥 동맥압이 떨어지면 콩팥에서 레닌이 분비되어 안지오텐신 II를 생성하고, 안지오텐신 II는 부신에서 알도스테론 분비를 자극하여 나트륨 재흡수를 증가시켜 혈액량을 늘리고 혈압을 상승시킨다.
마지막으로 동맥압 조절 기전은 압력과 흐름을 감지하는 감각기, 이를 통합하는 기전, 그리고 효과기로 구성된다. 동맥압력수용기와 대동맥 압력수용기가 압력 변화를 감지하고, 이 정보가 중추신경계로 전달되어 교감신경계와 호르몬계의 반응을 유발한다. 이를 통해 혈압과 심장박출량을 조절한다.
이처럼 순환계는 국소, 중추, 호르몬 등 다양한 기전에 의해 통합적으로 조절되어 항상성을 유지한다.
1.3.2. 혈액 성분과 기능
혈액은 생명유지와 건강한 신체활동을 위해 필수적인 기능을 수행하는 중요한 체액이다. 혈액은 단백질, 지질, 탄수화물, 무기질 등으로 구성되어 있으며, 크게 세포성분과 액체성분으로 나눌 수 있다.
세포성분에는 적혈구, 백혈구, 혈소판이 포함된다. 적혈구는 헤모글로빈을 함유하여 산소와 이...
참고 자료
박편범∙안철현, <애기장대에서 GmNAP1의 과발현으로 인한 엽록소 함량 증가>, ⟪Journal of Life Science⟫ 20(10), 2010, 1563-1568면.
Urry 외. 전상학 외 역. 캠벨 생명과학 (12판), 바이오사이언스: 서울, 2022, 218-220면.
정대홍∙지재화, <고등학교 과학 교과서에서「pH가 효소의 작용에 미치는 영향」실험의 문제점 분석 -녹말과 요오드 반응을 중심으로> ⟪한국과학교육학회지⟫ 29(8), 2009, 923-933면.
Urry 외. 전상학 외 역. 캠벨 생명과학 (12판), 바이오사이언스: 서울, 2022, 868-869면.
이성철, <앱시스산(ABA) 신호전달 과정을 통한 식물의 방어반응>, ⟪Journal of Agricultural, Life and Environmental Sciences⟫ 29, 2017, 18-34면.
민철기 외. 생물학 실험서, 라이프사이언스: 서울, 2004, 283.
강영희. 생명과학대사전, 아카데미서적, 서울, 2008, 1227면.
박충보, <빛과 생장호르몬 상호작용에 의한 식물의 생장조절 원리> ⟪금호생명환경과학연구소⟫, 2005.02.
Urry 외. 전상학 외 역. 캠벨 생명과학 (12판), 바이오사이언스: 서울, 2022, 863면.
Urry 외. 전상학 외 역. 캠벨 생명과학 (12판), 바이오사이언스: 서울, 2022, 977면.
Eric J Simon. Campbell essential biology with physiology (6th), Pearson: New York, 2019, p149.
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