인두와 후두

교과 지도 자료  3. 호흡과 배설

Ⅳ. 소화, 순환, 호흡, 배설

콧속의 비강을 통과한 공기는 인두와 후두를 거쳐 기관으로 들어간다. 인두에는 연구개가, 후두에는 후두개가 있어 음식을 먹을 때는 연구개가 비강을 닫고 후두개가 기관을 닫는다.

호흡을 할 때는 연구개와 후두개가 열려 공기가 기관으로 들어가도록 한다. 음식물이 기관으로 들어가면 반사적으로 기침을 하여 음식물을 내보내는데 이를 ‘사래들었다.’라고 한다.

폐의 용량과 공기 수용 능력

⑴ 폐활량：숨을 최대한 들이쉰 다음 최대로 내쉴 때 이동하는 공기의 양이다. 남자는 4.5～5 L이다.

⑵ 잔기량：최대로 숨을 내쉬었을 때 폐에 남아 있는 공기의 양으로, 1 L 정도이다.

⑶ 1 회 호흡량：보통의 휴식 상태에서 1 회 호흡 시 폐로 들어오고 나가는 공기의 양으로, 약 0.5 L이다.

호흡 주기 동안의 변화

⑴ 흉강의 내부 압력은 항상 폐의 내부 압력보다 낮다.

⑵ 들숨(0～2 초)：갈비뼈 상승, 횡격막 하강 → 흉강 부피 증가 → 흉강 내부 압력 감소 → 폐 내부 압력이 대기압보다 낮아짐. → 외부에서 폐로 공기가 들어옴.

⑶ 날숨(2～4 초)：갈비뼈 하강, 횡격막 상승 → 흉강 부피 감소 → 흉강 내부 압력 증가 → 폐 내부 압력이 대기압보다 높아짐. → 폐에서 외부로 공기가 나감.

⑷ 2 초, 4 초：폐포 내부 압력과 대기압이 같다. 폐의 부피는 들숨에서 날숨으로 전환되는 2 초에 최대이고, 날숨에서 들숨으로 전환되는 4 초에 최소이다.

호흡 운동 속도의 조절

호흡 운동의 조절 중추는 연수이다.

⑴ 혈액 속의 이산화 탄소 농도 증가(혈액의 pH 감소) → 연수 → 교감 신경 → 호흡 운동 촉진

⑵ 혈액 속의 이산화 탄소 농도 감소(혈액의 pH 증가) → 연수 → 부교감 신경 → 호흡 운동 억제

세뇨관에서 물질의 재흡수 원리

세뇨관에서 물질이 모세 혈관으로 재흡수되는 원리는 물질에 따라 다르다.

⑴ 포도당, 아미노산：포도당과 아미노산은 세뇨관에서 에너지를 사용해 모두 모세 혈관으로 재흡수하는데, 이와 같이 에너지를 사용하여 저농도에서 고농도로 물질을 이동시키는 것을 능동 수송이라고 한다.

⑵ 물：세포막을 경계로 한 용액의 농도 차이에 따라 저농도에서 고농도로 물이 이동하는 삼투에 의해 재흡수된다.
콩팥에서 재흡수되는 물의 양은 뇌하수체에서 분비되는 항이뇨 호르몬에 의해 조절된다.

⑶ 요소：세뇨관에서 물이 재흡수되면 세뇨관 내의 요소 농도가 크게 증가하므로 요소도 세뇨관에서 모세 혈관 쪽으로 확산되어 약 50 %가 재흡수된다.

콩팥의 체내 수분량 조절 과정

⑴ 체내 수분량이 적을 때：시상 하부에 의해 뇌하수체 후엽에서 항이뇨 호르몬(ADH)이 분비된다. ADH는 콩팥에 직접 작용하는 호르몬으로, 콩팥 겉질의 세뇨관과 집합관을 자극하여 물에 대한 투과성을 높인다. 그 결과 물의 재흡수가 증가하여 오줌의 양이 줄어들고 체내 수분량이 증가한다.

⑵ 체내 수분량이 많을 때：뇌하수체 후엽에서 ADH의 분비가 감소하여 세뇨관과 집합관에서 물에 대한 투과성이 낮아진다. 따라서 물의 재흡수가 줄어 오줌의 양이 증가하고 체내 수분량이 감소한다.