본문내용
1. 병리학 개요
1.1. 병리학의 정의와 분류
병리학은 인간의 질병에 대한 본질을 연구하는 학문이다. 그리스어 'Pathos'(질병)와 'Logos'(과학)의 합성어로 구성된다. 병리학은 인체병리학과 실험병리학으로 분류된다. 인체병리학은 병의 원인, 병의 상태, 치료 효과, 사망 원인 등을 규명하기 위해 부검재료, 인체 조직의 생검재료 및 수술 적출물, 탈락세포 등을 병리 형태학적으로 밝히는 분야이다. 진단검사의학(임상병리학)은 인체에서 채취한 검체를 대상으로 이화학적인 방법을 이용하여 질병을 진단하는 분야이다. 실험병리학은 동물이나 배양세포를 재료로 하여 질병을 연구한다. 병리학은 오랜 역사를 가지고 발전해 왔는데, 악마설과 신벌설, 액체병리설, 고체병리설 등을 거쳐 세포병리설과 조직병리설이 확립되었다. 근대 의학의 발전과 함께 전자현미경의 발견 등으로 병리학 기술이 발전해 왔다. 병리학은 질병을 발생시키는 원인과 기전을 연구하는 병인학을 포함한다. 병인은 질병을 일으키는 원인이 되는 요인을 의미하며, 병인학은 질환을 일으키는 인자와 감염되는 방법에 관한 연구나 이론을 말한다. 병리학은 질병의 원인을 외인인자와 내인인자로 구분하여 연구한다. 외인인자는 신체의 외부에서 질병을 일으키는 요인이며, 내인인자는 신체의 내부에 질병을 일으키는 요인이다. 또한 병리학은 질병의 분류를 선천적/후천적, 국소적/전신적, 특발성/노인성 등으로 구분한다.
1.2. 병리학의 역사적 발전
악마설과 신벌설에서 시작된 의학은 점차 발전하여 체계화되었다. 히포크라테스는 액체병리설을 주장하였고, 갈레누스는 혈액의 중요성을 강조하였다. 이후 아스클레피아데스의 고체병리설이 제시되었다. 베살리우스는 세포병리설을 제안하였고, 이후 피르호가 세포병리설을 확립하였다. 모르가니는 병터와 병소의 개념을 도입하여 병리학의 기초를 마련하였다. 19세기에는 조직병리학설과 세포병리설이 제기되었고, 전자현미경의 발견으로 의학이 크게 발전하게 되었다. 이처럼 병리학은 오랜 역사를 거치며 꾸준히 발전하여 현대 의학의 기반을 마련하게 되었다.
1.3. 병리학 연구 기술
병리학은 의학 전반에 걸쳐 다양한 연구 기술을 활용한다. 조직화학기법은 헤마톡실린-에오신 염색을 이용하여 세포 및 조직 구조를 관찰한다. 전자현미경은 투과형과 주사형으로 세포 및 세포소기관의 미세구조를 분석한다. 면역조직화학법은 특정 항원-항체 반응을 이용하여 조직 내 특정 물질의 분포와 발현을 확인한다. 조직배양법은 생체 외에서 세포 및 조직을 배양하여 병리학적 변화를 연구한다. 자가조직방사선촬영법은 방사성 동위원소를 조직에 투여하여 해당 부위의 기능과 대사를 확인한다. 효소조직화학법은 조직 내 효소 활성을 측정하여 생화학적 변화를 분석한다. 급속 조직 동결법은 동결 절편을 제작하여 신속한 조직 및 세포 분석을 가능하게 한다. 이와 같이 병리학은 다양한 첨단 기술을 활용하여 질병의 원인, 병리적 변화, 진행 과정 등을 심도 있게 연구한다.
2. 질병의 원인
2.1. 외인성 인자
영양장애, 물리적 요인, 화학적 요인, 병원체는 모두 외인성 인자에 해당한다.
영양장애는 몸속에 들어온 영양소가 완전히 소화, 흡수되지 않는 상태이다. 항성성 불균형으로 인해 질병을 유발할 수 있다. 기아, 비타민 과잉/결핍, 전해질 불균형, 탈수 등이 이에 해당한다.
물리적 요인에는 기계적인 외상, 온도 변화로 인한 화상과 동상, 압력, 전기 등이 포함된다. 화학적 요인은 산업 유해물질, 공해, 독극물, 약물 등이 해당된다.
병원체로는 세균, 진균, 바이러스, 기생충 등이 있다. 병원체가 인체에 침입하여 증상을 나타내는 상태가 감염이다.
2.2. 내인성 인자
유전적 요인은 개인의 고유한 유전 체질에 따라 특정 질병에 걸릴 위험도가 다르게 나타나는 것이다. 유전성 질환은 유전자 이상으로 인해 발생하며, 선천적인 요인에 의해 지배되는 질병이다. 가족력이 있는 경우 특정 질병에 걸릴 가능성이 높다.
연령은 노화에 따른 생리적 변화로 인해 특정 질병에 걸릴 위험이 높아지는 내인성 인자이다. 일반적으로 고령자일수록 만성퇴행성 질환에 걹를 확률이 높다.
성별에 따른 호르몬 차이로 인해 특정 질병에 걸리는 비율이 성별에 따라 다르게 나타난다. 예를 들어 여성은 자궁암, 유방암에 걸릴 확률이 높고, 남성은 전립선암에 걸릴 확률이 높다.
인종에 따른 유전적 차이로 인해 특정 질환에 대한 감수성이 달라진다. 예를 들어 서구인에게 많이 나타나는 심혈관계 질환이 동양인에게는 상대적으로 적게 나타난다.
기저 질환은 이미 진행 중인 다른 질병이 있는 경우 새로운 질병이 생길 위험을 높이는 내인성 인자이다. 예를 들어 당뇨병이 있는 경우 합병증으로 발생할 수 있는 질병들이 더 잘 생길 수 있다.
이외에도 영양 상태, 면역력, 정신 건강 등이 개인의 건강에 영향을 미치는 내인성 요인들이다.
2.3. 질병의 분류
질병은 선천적인지 후천적인지에 따라 크게 선천적 질환과 후천적 질환으로 구분된다. 선천적 질환은 출생 전부터 존재하는 질병으로, 유전성 질환과 비유전성 질환으로 나누어진다. 유전성 질환은 유전자의 이상으로 발생하는 질병이며, 비유전성 질환은 태아의 발달 과정에서 발생하는 기형 등이 포함된다.
후천적 질환은 출생 후 발생하는 질병으로, 급성 질환, 아급성 질환, 만성 질환으로 구분된다. 급성 질환은 갑작스럽게 발생하여 단기간에 지속되는 질병이며, 아급성 질환은 급성보다 증세가 덜한 중간단계의 질병이다. 만성 질환은 6개월 이상 지속되는 장기적인 질병으로, 치료와 관리가 필요하다.
또한 질병은 발생 부위에 따라 국소적인지 전신적인지에 따라 구분되기도 한다. 국소적 질환은 특정 장기나 조직에만 국한되어 발생하는 질병이며, 전신적 질환은 전신에 퍼져서 발생하는 질병이다.
질병의 원인에 따라 특발성 질환과 노인성 질환으로도 구분될 수 있다. 특발성 질환은 정확한 원인을 알 수 없는 질병이며, 노인성 질환은 노화에 따른 생리적 변화로 인해 발생하는 질병이다.
이와 같이 질병은 다양한 기준에 따라 세부적으로 분류되고 있으며, 이는 질병의 특성을 이해하고 효과적인 치료와 관리를 위해 중요한 역할을 한다.
3. 세포 손상과 적응
3.1. 세포 구조와 기능
세포막은 세포와 세포 외부를 둘러싸고 있는 5~10nm 두께의 막이다. 세포막은 지질 이중층으로 구성되어 있으며, 선택적 투과성을 가지고 있다. 세포막은 인지질, 단백질, 탄수화물/지방/콜레스테롤로 구성되어 있다. 세포막의 기능은 세포와 외부의 경계를 이루며, 선택적 투과성으로 물질의 출입을 조절하는 것이다. 유동 모자이크 모델에 따르면 세포막은 친수성과 소수성을 갖는 인지질의 두 층 사이에 다양한 단백질이 박혀있거나 부착된 형태로 존재한다.
세포질은 핵을 제외한 나머지 부분으로, 세포액과 세포소기관으로 구성된다. 세포소기관 중 미토콘드리아는 세포 호흡에 관여하는 2중막 구조의 과립상 또는 실 모양 세포소기관이다. 세포질그물은 한 겹의 막으로 둘러싸인 자루모양의 막상 구조로, 거친세포질그물과 매끈세포질그물로 구분된다. 거친세포질그물은 리보솜이 부착된 형태로 단백질 수송 및 분비에 관여하고, 매끈세포질그물은 지질, 인지질, 스테로이드 화합물, 탄수화물의 합성 및 수송에 관여한다. 리보솜은 리보핵산과 단백질로 구성된 입자로, mRNA에 결합하여 단백질 합성에 관여한다. 골지복합체는 막으로 둘러싸인 주머니가 포개진 모양으로, 세포 내에서 합성한 물질을 외부로 분비한다. 용해소체는 단일막의 구형 구조물로, 가수분해효소를 포함하여 세포 내 자가용해에 관여한다.
핵은 세포의 모든 활동을 조절하며, 보통 세포 내 1개가 존재한다. 핵막은 이중막 구조이며, 핵공을 통해 물질의 이동이 이루어진다. 핵소체는 단백질과 RNA로 구성되어 있으며, rRNA 합성과 리보솜 합성에 관여한다. 염색질은 단백질과 유전정보를 담고 있는 DNA로 구성되어 있으며, 염색사, 염색체의 형태로 존재한다. 핵질은 단백질, 이온, 대사산물 등을 포함한다.
세포는 상피조직, 결합조직, 근육조직, 신경조직으로 구성되어 있다. 상피조직은 표면 또는 내부 벽을 덮고 있으며, 편평상피, 입방상피, 원주상피 등으로 분류된다. 결합조직은 결합 및 지지, 보호, 분리 및 차단, 물질 운반 등의 기능을 한다. 근육조직은 운동 기능을 담당한다. 신경조직은 신경자극을 전달하는 기능을 한다.
3.2. 가역적 세포손상
세포종창(cellular swelling)은 가역적 세포손상의 대표적인 형태이다. 세포 손상 시 수분과 이온이 손상된 막을 통해 세포 내로 유입되어 세포가 팽창된 상태를 말한다. 이는 손상된 세포에서 가장 먼저 나타나며, 한 기관의 모든 세포에 종창이 발생할 경우 해당 기관의 무게 증가, 경직, 창백해짐 등의 증상을 보인다. 세포질에는 작은 액포가 나타나는데, 이를 수포성 변화 또는 공포 변성이라고 한다. 세포종창은 주로 신세뇨관상피세포, 심장근세포, 간세포 등에서 호발한다. 세포종창은 저산소 상태나 여러 가...
