세포(Cells)
생물체를 구성하는 형태 및 기능상의 단위로서, 있는 곳에 따라 모양과 크기가 매우 다를 뿐만 아니라, 수명이나 기능에도 큰 차이가 있다. 적혈구는 지름이 약 7.0~8.0µm 정도 되는 원판상의 세포로서 수명은 약 120일에 불과하므로 끊임없이 새로운 적혈구로 대치된다.
그러나 신경세포 같은 것은 일반적으로 별 모양을 하며 많은 돌기를 갖고 수명도 그 개체의 수명과 같아서 평생 같은 신경세포가 거의 그대로 존재한다. 세포는 저마다 고유의 기능이 있는데, 신경세포는 각종 자극을 전달하고, 근세포는 수축성이 강해 운동을 주로하며, 타액선 같은 선세포는 분비작용이 왕성하고, 난소나 정소는 난자나 정자와 같은 세포를 만들기도 한다.
세포의 구조
세포는 원형질과 이를 둘러싸는 얇은 막인 세포막으로 구성된다. 원형질의 대부분은 세포질로 되고, 일반적으로 그 중심부에 1개의 핵이 자리잡고 있다. 세포질에는 유형성분인 세포소기관과 무형성분인 세포포함물이 세포기질 속에 함유되어 있다.
세포막(cell membrane)
세포질의 맨 바깥쪽을 에워싼 두께 70~100Å의 얇은막으로서 광학현미경으로는 보이지 않는다. 그러나 전자현미경으로 보면 3겹으로 된 막으로 구성되어 있다. 세포막은 세포기질과 조직액 사이에 있어서 관문의 역할을 함으로써 세포의 물질대사에 크게 이바지하고 있으며, 세포막 외면에는 그 기능에 따라 여러 가지의 변형된 구조를 갖게 된다.
세포소기관(cell organelles)
생명을 가진 세포질의 유형질로서, 세포의 대사와 합성기능을 맡고 있다.
사립체
난원형, 막대형이며 이중의 막으로서 세포질 내에 고르게 흩어져 있는데, 크기는 0.5~5µm, 수는 10~100개 정도이다. 많은 효소를 갖고 있어 영양분을 분해하여 ATP를 만들어 에너지를 생산하므로, 세포기능이 왕성한 세포일 수록 사립체가 맣이 존재한다.
골지체
적혈구를 제외한 모든 세포에 존재하고 핵 가까이에 위치한다. 골지체는 내형질세망에서 생산되어 운반해온 물질을 농축하여 배출할 뿐만 아니라 당단백, 점액 및 당류의 합성에도 관여한다.
내형질세망
세포질의 일부 또는 널리 흩어져 있는 구조물로서 한 겹으로 싸인 소관, 소낭 및 소포가 분지 문합하여 이어진 불규칙한 망상 구조물이다. 또한 적혈구를 제외한 모든 세포에 존재하며 일반적으로 내분비선에서는 단백질 합성이 왕성한 분비세포로 발달하고 있다.
리보솜
RNA와 단백질로 구성되어 있으며 세포질 내에 유리되어 있는 유리리보솜과 내형질세망에 부착되어 있는 부착리보솜으로 구분한다. 유리리보솜은 3~30개가 m-RNA끈으로 연결되어 폴리솜을 형성하며 주로 세포 자체의 성장과 분열과 같은 세포 내에서 필요한 단백질을 합성하고, 부착리보솜은 외부로 분비하는 단백질을 합성한다.
용해소체
골지복합체에서 생산되 막으로 둘러싸인 0.2~1.0µm 크기의 구형소체이며 산성분해효소 등 40여 종의 효소를 함유하고 있다.
중심소체
핵의 상부에 흔히 위치하며, 골지체에 의하여 싸여 있다.
원섬유
세포질 내에 있는 매우 가는 장섬유성 구조물로서, 상피세포에서는 장원섬유로 존재하여 세포의 점성과 탄성에 관여한다.
섬모와 편모
섬모는 세포 표면에 붙어 있는 가는 털 모양의 구조물로 한 쌍의 중심미세소관을 둘러싸고 잇는 9쌍의 미세소관으로 구성된다. 편모는 섬모와 비슷하나 훨씬 길며, 인체의 세포 중 편모를 갖고 있는 것은 정자뿐이다. 이러한 편모는 정자가 이동하는데 관여한다.
세포포함물(cell inclusions)
세포포함물은 콜로이드이며, 세포의 물질대사의 결과로 생긴 생명이 없는 화학물질이다.
색소과립
분비과립
지질
당원
핵(nucleus)
1개의 세포에 보통 1개씩 있으나, 골격근 세포와 같이 여러개의 핵을 갖는 경우와 적혈구 · 혈소판과 같이 없는 경우도 있다.
세포핵의 주 기능은 DNA의 복제와 유전정보의 전사 및 번역에 필요한 RNA의 합성이라고 할 수 있는데, DNA의 복제는 세포의 분열 및 증식에 필요하며, 유전정보의 전사와 번역은 세포의 각종 기능에 직접적으로 관여하는 효소 단백질의 생합성에 절대적으로 필요한 과정이다.
세포분열
세포의 분열상태는 세포의 종류나 시기에 따라 다른다. 즉, 태생기에는 세포의 수적 증가가 필요하여 분열속도가 매우 빠르나 성인에 있어서는 노화된 세포를 보충하기 위한 분열이 있다. 그러나 신경세포는 태생기를 제외하고는 일생 동안 분열이 일어나지 않는다.
세포분열에는 무사분열과 유사분열의 두 가지 방식이 있으며, 정자나 난자가 형성되는 과정에서 유사분열의 특수한 형태인 감수분열이 있다.
조직(Tissues)
수정란이 세포분열을 거듭하는 동안 각 세포의 집단들은 그 형태가 분화되면서 작용이 비슷한 것끼리 모인 집단을 조직이라고 한다. 인체를 구성하는 4가지 기본조직은 상피조직, 결합조직, 근조직 및 신경조직 등이다.
각 조직은 그 고유의 세포와 세포의 분비물이나 원형질의 변화물들로 이루어지 세포간질로 구성되어 있다.
상피조직
세포 수가 많고 간질조직이 적은 판상의 조직으로 신체 내 · 외의 표면을 싸고 있고, 그 하층에는 결합조직이 받치고 있다. 기능은 방어, 분비, 흡수, 감각감수, 생식세포 생산 등 중요한 역할을 한다.
상피조직의 분류와 소재 |
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형태 |
배열 |
종류 |
인체 내 소재 |
편평상피 |
단층 |
단층편평상피 |
흉막, 심막, 복막, 폐포, 사구체낭, 맥과내피, 활액낭 등 |
중층 |
중층편평상피 |
구강, 피부, 식도, 후두, 성대, 질 등 |
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입방상피 |
단층 |
단층입방상피 |
외분비선, 갑상선소포, 난소표면, 선의 도관 등 |
중층 |
중층입방상피 |
한선 등 |
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원주상피 |
단층 |
단층원주상피 |
위장관의 점막상피 등 |
단층섬모원주상피 |
자궁내막, 난관, 세기관지, 부비동, 척수 중심관 등 |
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중층 |
중층원주상피 |
남성요도의 해면체부, 항문의 점막일부 등 |
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위중층 |
위중층섬모원주상피 |
기도점막, 이관 등 |
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이행상피 |
중층 |
이행상피 |
요도, 신우, 요관, 방관 등 |
결합조직
인체에 가장 널리 분포되어 있는 조직인데, 좁은 의미로 나타낼 때는 여러 기관들의 틈을 메우고 서로 연결시켜서 내부의 장기를 보호하는 것들인 고유결합조직을 말하고, 넓은 의미로는 튼츤한 지주를 형성하여 신체를 받치고 있는 연골이나 뼈를 합하여 지주조직이라고도 한다.
결합조직의 분류
고유결합조직
좁은 뜻의 결합조직이라 함은 이 고유결합조직을 의미한다. 조직과 기관 사이의 틈을 메우고 서로 결합하는 구실을 한다.
구성기질
결합조직의 여러 가지 세포와 섬유들이 매몰되어 있는 겔 상태의 투명한 액체로서 세포와 모세혈과 사이의 영양분과 노폐물을 운반하며 미생물이나 이물질들의 침입을 막는 물리적 관문으로 작용한다.
구성섬유
교원섬유, 탄력섬유, 세망섬유
구성세포
결합조직에는 여러 종류의 세포들이 있으며, 이들의 분포상태는 위치나 조건에 따라 매우 다양하나 섬유모세포, 간엽세포 등과 같이 결합조직 내에 고정적으로 있는 고정세포와 미생물의 침입시 조직 내로 유주하는 일부 백혈구 등과 같이 혈액으로부터 기인한 자유세포로 구분하기도 한다.
연골
연골은 연골세로와 많은 연골기질로 구성되고 지주 및 보호의 구실을 하다. 연골세포는 연골기질중의 연골소강내에 있다.
초자연골
인체에서 가장 널리 분포되어 있는 연골로서 기질에 미세한 교원섬유가 섞여 있으며 매끈하고 투명하다. 관절연골, 코나 후두의 연골, 기관연골, 늑연골, 장골의 골단선 등이 여기에 속한다.
탄력연골
섬유연골
골(뼈)
골세포와 골기질로 구성된다.
액상조직
혈액과 림프이며, 그 세포성분은 혈액에서는 적혈구 · 백혈구 · 혈소판이며, 림프에서는 림프구이다. 기질은 모두 액상성분이며 혈액에서는 혈장, 림프에서는 림프장이라고 한다.
혈액
체중의 약 1/12~1/13을 차지한다. 혈액의 붉은 색은 적혈구의 혈색소에서 유래하는 것이며, 동맥혈은 선홍색, 정맥혈은 암적색이다. 액상성분은 약 55%, 세포성분은 45%를 차지한다.
림프
림프관을 흐르는 액상조직이 림프이며, 액체성분, 즉 림프장은 혈장과 유사하지만 세포성분은 거의 림프구이다.
근육조직
근육조직은 조직 중에서 수축성이 강한 근세포로 구성된다. 근육은 형태학적으로 골격근, 심근 및 평활근의 3종류로 나눈다.
골격근
인체 골격의 여러 뼈에 부착되어 있어서 전신의 관절운동에 관여한다. 골격근 세포는 긴 방추상이며 실제로 몇몇 골격근세포는 근육의 전 길이에 뻗어 있는 것으로 추정된다. 골격근세포 전체에 세로로 달리는 것은 근원섬유라고 하는 단백질이 실과 같이 질서정연하게 배열되어 있는 것이다.
근원섬유를 따라 가로로 해서 교대로 나타나는 밝고 어두운 띠는 골격근의 횡무을 나타낸다. 골격근세포는 핵이 여러 개이고, 이 핵은 세포막 바로 밑의 표면 가까이에 있다. 골격근으로 뇌 · 척수신경에 의해 지배되므로 수의근이라고도 한다.
심근
심장벽을 이루는 근육이다. 심근세포는 골격근세포와 달리 조직 전체에 가지를 내서 망을 형성한다. 근육세포가 서로 만나는 끝에서 개재판이라는 구조를 형성하여 연결된다. 개재판은 현미경에서 나타나는 것으로 심근에서만 볼 수 있는 것이다.
심근세포는 골격근세포와 같은 형태의 배열을 하고 있는 근원세포를 갖고 있어 역시 횡문근으로 보인다. 심근세포의 핵은 골격근세포와 비교햇을 때 중앙에 1개가 위치하고 있다. 횡문을 가지고 있으나 자율신경 지배의 의한 불수의근이다.
평활근
여러가지 관, 혈관 · 난관 · 자궁 · 방광 · 입모근 · 모양체근 및 소화관 뿐만 아니라 다른 여러 내장 구조들의 벽을 이루고 있다. 따라서 평활근을 내장근이라고도 한다.
또한 골격근이나 심근과 같이 가로무늬를 갖고 있지 않기 때문에 평활근이라고한다. 평활근의 각 세포는 긴 방추상으로 세포의 끝은 뾰족하고, 핵은 1개로 중앙에 위치하고 있다. 생리학적으로 자율신경에 의한 불수의근이다.
신경조직
신경세포
세포체와 돌기로 구성되며 이것은 신경원이라고 한다. 신경원은 세포체와 세포질돌기로 이루어지며 신경세포체는 주로 중추신경 내에 밀집하여 회백질로서 존재하지만, 돌기의 입속은 중추신경 내부에 백질을 만들고, 그 말초부는 중추신경 외부에서 말초신경으로써 전신에 분포되어 있다.
돌기에는 두 종류가 있는데, 수상돌기는 자극을 신경세포에 전달하고, 축삭돌기는 세포체의 흥분을 말초에 전달한다. 말초신경에서는 신경섬유가 집단을 이루어 전신에 분포하고, 이것은 흡사 전화선의 배선에 비유할 수 있다.
성인은 위단극, 쌍극 및 다극신경세포가 분포되어 있어나, 그 중 다극신경세포가 가장 많다. 다극신경세포는 다수의 수상돌기와 1개의 신경돌기를 갖고 있다. 신경섬유의 한쪽 끝은 그 지배기관에서 끝나고 다른 한쪽 끝은 중추에 이어져 있으나, 그 사이사이에 몇 개의 신경원이 연락하게 된다. 이때 한쪽 신경세포의 신경돌기가 다른 쪽 신경세포의 신경돌기 혹은 세포체 표면에 연결된다. 이 연결부를 시냅스라고 한다.
신경섬유는 다수의 신경원섬유가 모인 것이며, 그 주위를 수초가 싸고 있다. 이 수초의 유무에 따라서 유수신경섬유와 무수신경섬유로 구별된다. 수초 둘레에는 다시 신경섬유초(슈반초)가 있다.
신경교
신경교세포와 신경교섬유로 구성되어 있으며, 중추신경 내의 결합조직에 해당하며 신경세포의 지지, 영양공급, 이물질의 식작용 등을 수행한다.