농업직, 농촌지도사, 농업연구사, 방통대 대비 - 생물과학 요점 정리 13. 동물의 자극수용과 체내조절

13. 동물의 자극수용과 체내조절

 

■ 학습개요
동물은 환경변화를 자극으로 수용할 수 있는 여러 가지 수용기(감각기관)를 가지고 있으며, 내분비계에서 분비되는 호르몬을 통해 표적세포에서의 효소 활성화나 유전자발현을 유도함으로써 조직과 기관의 활성을 조절한다. 또한 체내외의 다양한 환경변화에 대허하여 대사기능을 적정수준으로 일정하게 유지하기 위한 시스템과 자신의 몸을 방어하는 수단으로 면역체계를 갖고 있다. 이 강에서는 동물들의 자극수용과 체내조절 메커니즘에 대해 학습한다.

■ 학습목표 
여러 감각기관의 구조와 기능을 설명할 수 있다.

호르몬에 의한 조직과 기관의 활성조절을 설명할 수 있다.

호르몬의 작용메커니즘을 설명할 수 있다.

동물의 삼투조절 메커니즘을 설명할 수 있다.

면역에 의한 체내 방어시스템을 설명할 수 있다.

■ 주요용어 
뉴런
신경계의 구조적ㆍ기능적 단위로, 세포체 및 세포체에서 뻗어 나온 수상돌기와 축색돌기로 구성된다. 수상돌기는 자극을 받아 생성된 흥분을 세포체로 전달하고, 축색돌기는 흥분을 세포체에서 다른 뉴런 또는 세포로 전달해 준다.
시상하부
뇌의 일부분으로 시상과 뇌하수체를 연결하는 부위에 있으며, 내분비계의 주요 조절중추이다.
항원
동물체내에서 항체생산을 유도하는 외부물질 또는 이물질. 포자, 꽃가루, 박테리아, 곰팡이, 바이러스, 암세포, 집안의 먼지 등
항체
항원에 의해 생산된 단백질로 항원과 특이한 결합을 한다. 항원에 대한 특이성이 높은 항체는 면역글로블린이며, 이것 이외의 항체들은 비특이적이다.
호르몬
생명체의 기능을 조절하는 단백질, 스테로이드, 아민류 등의 화학물질.

 

< 목차 >

1. 동물의 자극수용

2. 동물호르몬과 화학적 조절

3. 동물의 체내환경 조절

4. 동물의 면역체계

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1. 동물의 자극수용

◆ 자극수용기

* 기계수용기(촉각ㆍ압각ㆍ청각ㆍ평형각ㆍ중력각)
* 광수용기
* 화학수용기(맛ㆍ냄새)
* 온도수용기

 

1) 피부에 있는 수용기

 

 

 

2) 광수용기

 

 

 

3) 맛과 냄새의 수용 - 미각

 

 

3) 맛과 냄새의 수용 - 후각

 

 

 

4) 청각과 평형감각

 

 

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2. 동물호르몬과 화학적 조절

◆ 호르몬(hormone)
그리스어: ‘hormao’로‘자극한다’는의미
내분비계에서생산되어혈액으로분비되는화학물질
표적세포에작용하여세포의대사활성조절
대사율ㆍ성장ㆍ발달ㆍ생식등에모두관여

 

1) 사람의 내분비계

시상하부→뇌하수체전엽자극
뇌하수체→표적세포자극
(갑상선ㆍ부갑상선ㆍ부신ㆍ췌장등)

 

 

 

 

 

 

2) 시상하부와 뇌하수체

 

 

 

3) 호르몬의 작용 메커니즘

 

 

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3. 동물의 체내환경 조절

◆ 항상성(homeostasis)
- 고등동물의내부환경을일정한상태로유지하는능력
- 내부환경을변화시키는외부의힘과이에대항하는
내부조절메커니즘사이의상호작용에의해서나타남
- 항상성유지를위해체온조절,삼투조절,배설등이 중요함

 

1) 체온조절

 

 

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2) 삼투조절

 

 

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4. 동물의 면역체계

◆ 동물의 방어능력
제1방어:피부와표피의점막
제2방어:혈액의보체(항균단백질),염증반응
제3방어:면역계

 

1) 면역획득
* 면역(immune)
항원:면역반응을유도하는물질
→ 바이러스,박테리아,곰팡이포자,암세포,꽃가루,먼지등
* 면역반응:림프세포가항원을인식한후항원을
무력화시키기위한항체생산

 

 면역(immune)

- 클론선택설 : 면역반응을 유도하는 물질

 수많은항원에대해각각의항체가생산되는것
 항체를만드는림프구각계통(클론)이서로다른항원만 을인식하도록기능적으로분화됨

 

 

 

 

2. B림프구와 T림프구

* 림프구
- 림프계에있는백혈구로면역반응을일으키는세포
- 골수의줄기세포에서분화생성됨
- B림프구:골수에서성숙하는림프구
- T림프구:줄기세포에서생성된후가슴샘으로이동하는림프구

 

 

 

 

3. 면역성질병

* 고초열, 알러지
항체에의해비만세포로부터알러지유발물질인
히스타민분비를유도하여생기는질환
* AIDS
HIV에의해T세포가감염된후B림프구의
항체생산이저해되어나타나는증상
* 암(cancer)

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■ 정리하기
- 동물은 기능이 분화된 여러 가지 자극수용기가 환경자극을 신경계에 전달함으로써 환경변화에 대처한다.

- 동물의 호르몬은 내분비선에서 분비되고 표적세포에 작용하여 대사활성을 조절한다. 표적세포의 세포막에는 특정호르몬을 인식하는 수용체가 있다.

- 펩티드호르몬은 일련의 신호전달 체계를 거쳐서 세포의 활성변화를 유도하며, 스테로이드 호르몬은 세포안으로 들어간 후 수용체와 결합하여 세포의 대사활성을 조절한다.

- 혈액의 삼투압에 영향하는 수분 및 무기이온 함량은 신장에 의한 배설과 재흡수에 의해서 조절된다. 신장의 기능적 단위를 신단위라고 하며, 신장의 세뇨관에서 일어나는 무기이온과 물을 재흡수한다.

- 면역은 생명체가 가진 강력한 방어수단으로 림프구는 자기물질과 비자기물질을 식별하는 능력을 가지고 있다. 항원을 인식한 B림프구가 분화 발달할 때 생성되는 기억세포는 항원이 제거된 후 또다시 같은 항원이 출현하면 처음보다 훨씬 빠르게 보다 많은 항체를 생산한다.

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