배설의 필요성과 배설기관의 분류

어서 오세요~ 힐링 만다린입니다:)

 

오늘은 배설과 배설기관에 대해 설명드리겠습니다.

 

모든 생물이 살아가기 위해 영양분을 섭취하고 남은 몸 안의 깨끗한 물질을 몸 밖으로 내보내는 행위를 배설행위라 합니다. 하루에 정기적으로 몇 번 화장실로 가서 배설을 해주는 지극히 당연한 행동은 인간의 기본적인 생리 현상으로, 건강한 사람의 행동입니다. 생물학적으로 소변과 땀은 배설물에 속하지만 대변은 이에 속하지 않습니다. 대변은 몸 안으로 들어온 적이 단 한 번도 없는 물질이기 때문에 대변은 신체 장기를 스쳐가면서 영양분과 수분을 제공한 뒤 떨어져 나간 배출물이라고 생각하시면 됩니다. 

 

탄수화물, 지방, 단백질 등의 영양소가 호흡에 의해 에너지를 만들고, 분해되면서 생기는 물과 이산화탄소와 같은 노폐물이 생물에 밖으로 나오는 것이 배설이며, 단백질은 물과 이산화탄소 뿐만 아니라 질소성 노폐물인 암모니아, 요소, 요산등을 나오게 합니다. 이산화탄소는 폐에서 날숨으로 나가고 물은 땀이나 오줌의 형태로 땀샘과 신장에서 내보내집니다. 독성이 있는 암모니아는 간에서 오르니틴 회로에 의해 요소나 요산의 형태로 바뀐 다음 혈액을 통해 신장으로 이동하여 오줌 속의 성분이 되어서 배설됩니다.

 

배설은 노페물이 몸 밖으로 나가면서 체내 수분의 균형과 혈액의 pH를 일정하게 유지시켜준다는 의의를 갖고 있습니다. 또한 땀샘을 통해 땀의 형태로 배설하면서 체온을 조절하므로 항상성을 유지할 수 있게 해줍니다.

 

배설 기관은 체내에서 생긴 이산화탄소 외의 노폐물(주로 암모니아·요소 등의 질소 화합물)을 물·무기 염류와 함께 오줌을 통하여 몸 밖으로 배출하는 기관입니다. 배설 기관은 노폐물을 버리는 일 외에, 체내의 수분이나 염류의 농도를 일정하게 유지하는 역할도 하는데, 대부분의 다세포 생물이 발달된 배설기관을 갖고 있습니다. 동물의 계통에 따라 특정한 구조와 작용이 각각 발달되어 있는데, 해산 원생동물과 해면동물, 강장동물 등은 특별한 배설 기관이 없어 체표면에서 직접 물 속으로 노폐물을 확산시킵니다. 그러나 편형동물 이상의 동물들은 여러 가지 배설기가 있어 체내의 수분 조절이나 물질 대사의 결과로 생긴 배설물을 암모니아, 요소, 요산 등의 형태로 배출합니다. 

 

수축포는 해산 원생동물에는 없지만 담수산 원생동물에서 볼 수 있는 세포 기관의 하나로, 노폐물이나 여분의 수분을 세포 밖으로 배출하며, 삼투압 조절에 관여합니다. 해산 원생동물은 세포 내액의 삼투압 농도가 바닷물의 농도와 같아서, 세포 내외의 수분이 평형을 유지하는데, 담수산 원생동물은 세포 내의 원형질 농도가 담수(민물)보다 훨씬 높기 때문에 세포막을 통하여 물이 체내로 들어오므로, 그대로 두면 세포는 부풀어 올라 파열되버립니다. 따라서 끊임없이 들어오는 물을 수축포를 통하여 몸 밖으로 배출함으로써 체내의 수분량을 조절해야합니다. 수축포는 아메바처럼 둥근 주머니 모양의 것과 짚신벌레처럼 둘레에 방사상의 뇌관을 가진 것이 있습니다. 수축포는 일정한 크기가 되면 갑자기 수축하여 내용물을 배출하는 과정을 주기적으로 되풀이합니다.

 

원신관은 다세포 동물에서 볼 수 있는 가장 원시적인 배설 기관으로, 편형동물, 유형동물, 윤형동물 등에서 볼 수 있습니다. 몸의 좌우로 뻗어 있는 주된 관에서 나뭇가지 모양의 가는 관이 몸의 곳곳에 분포하고 있고, 그 끝에 노폐물이 걸러 세관에 이어지는 배설공으로 배출합니다.

 

신관은 환형동물, 연체동물, 절지동물의 갑각류 등에서 볼 수 있는 배설기관으로 긴 관 모양을 갖고 있고, 안쪽의 끝은 신구로 되어 체강에 열려 있으며 바깥쪽 끝은 외부에 열려 있습니다. 혈관에서 체강 내로 분비된 암모니아나 요소 등의 배설물은 나팔 모양으로 벌어진 신구에 나 있는 섬모의 물결 운동으로 모아지는데, 이것은 신구에 이어지는 구부러진 세관을 통하여 몸 밖으로 열려 있는 배출공으로 배출됩니다. 지렁이를 포함한 연체동물 조개류, 문어, 오징어, 갑각류 등이 그러한 구조를 가집니다. 

 

말피기관의 경우는 절지동물의 곤충, 거미, 다지류에서 볼 수 있는 특수한 배설 기관인데, 다수의 기다란 실 모양의 관으로 요산 등의 노폐물을 흡수하여 창자 속으로 보내므로 노폐물이 직접 체외로 배출되지 않습니다.

 

마지막으로, 콩팥, 신장이라고도 하는데, 콩팥은 척추동물의 배설 기관으로, 발달 정도에 따라 전신, 중신, 후신으로 구분됩니다. 전신은 콩팥의 원시형으로 모든 척추동물의 발생 초기에 나타나며, 후에는 퇴하하여 중신이 생기게 됩니다. 원구류만이 전신을 갖으며, 어류와 양서류는 어린시절에만 전신을 사용합니다. 중신이 되면 신구 외에 보우만 주머니가 생겨 사구체를 싸며 이 사구체에서 노폐물이 걸러져 배설강으로 배출됩니다. 이때 보우만 주머니가 사구체를 둘러싸고 있는 것을 말피기소체라고 하며 파충류 이상의 동물에서는 중신이 퇴화하고 후신이 나타납니다. 후신은 소위 콩팥으로서, 네프론이라는 신단위로 이루어져 있는데, 네프론은 사구체와 그것을 둘러싸고 있는 깔때기 모양의 보우만 주머니 및 거기에 이어지는 1개의 세뇨관으로 이루어져 있습니다. 세뇨관은 콩팥의 피질과 수질에 걸쳐 분포하고, 집합관으로 합류하여 신우에 이르며, 신우로부터는 수뇨관에 의해 배출강 혹은 방광, 요도를 거쳐 밖으로 배출되게 됩니다. 

 

오늘은 배설과 배설기관에 대해 소개드렸습니다.

 

그럼, 오늘 하루도 힐링하세요:)