중등과학문제/중2 과학이론

중2과학 5단원 동물과 에너지 - 배설 2편

나의 보물들^^ 2023. 5. 28. 13:19

배설이 무엇인지? 배설계에는 어떤 기관이 있는지 알아봤습니다. 

2023.05.28 - [중등과학문제/중2 과학] - 중2과학 5단원 동물과 에너지 - 배설 1편

 

중2과학 5단원 동물과 에너지 - 배설

5단원 마지막 중단원인 배설입니다. 배설은 영양소가 산소에 의해서 분해가 되면서 에너지가 생성되고, 물과 이산화탄소가 생성되죠. 이산화탄소는 우리 몸에 필요 없는 물질이죠. 이런 물질을

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이번에는 오줌이 어떻게 생성되는지 그리고 왜 배설을 해야 하는지 등에 대해서 알아보겠습니다.

 

- 오줌의 생성과정 -

오줌은 생성하는 곳은 콩팥입니다. 콩팥 각 부분에서 노폐물을 여과하고, 재흡수하고 분비를 통해서 생성하여 오줌이 만들어집니다.

네프론의 구조
네프론의 구조 - 네이버 참조

 

1. 여과

여과는 콩팥동맥에서 들어온 혈액이 사구체로 이동을 합니다. 사구체는 모세혈관이 실뭉치처럼 뭉쳐진 곳으로 혈액의 압력(혈압)이 매우 큰 곳이죠. 이때 혈압차로 인하여 크기가 작은 물질은 보먼주머니로 모이게 됩니다. 주의할 점은 크기가 작은 물질만 여과가 된다는 것^^

  • 이동경로는 사구체에서 보먼주머니로
  • 여과되는 물질은 포도당, 아미노산, 물, 요소, 무기염류 같은 크기가 작은 물질
  • 혈구, 단백질 같은 크기가 큰 물질은 여과되지 않아요.
  • 사구체에서 보먼주머니로 모인 액을 여과액이라고 하죠. 

2. 재흡수

보먼주머니에 모인 여과액은 세뇨관으로 이동합니다. 세뇨관은 모세혈관으로 둘러싸여 있죠. 여과액에서 우리 몸에 꼭 필요한 물질은 포도당과 아미노산은 오줌으로 배설이 되면 안되기 때문에 다시 모세혈관으로 보내주죠. 이렇게 다시 몸에 보내주는 것을 재흡수라고 합니다.

  • 이동경로는 세뇨관에서 모세혈관으로
  • 재흡수 100% 되는 물질: 포도당, 아미노산(우리 몸에 반드시 필요한 물질)
  • 물과 무기염류도 재흡수가 되지만, 필요에 따라서 재흡수가 되지 않을 때도 있어요. 

3. 분비

사구체에서 노폐물이 100%여과가 되는 것은 아닙니다. 그래서 사구체를 거쳐온 혈액이 세뇨관으로 노폐물을 다시 보내주는 것을 말합니다. 이 때 혈액 속에 요소나 물 같은 노폐물이 이동을 하게 됩니다. 

  • 이동경로는 모세혈관에서 세뇨관으로
  • 이동하는 물질은 요소 같은 노폐물로 (사구체에서 여과되지 못한 노폐물)

※ 오줌의 생성경로

오줌의 생성경로
오줌의 생성 과정 - 생명과학 개념완성 참조

그림에서 A는 여과로 사구체에서 보먼주머니로 노폐물이 걸러지죠. 이때 여과되는 원리는 혈압차에 의해서 걸러지고, 크기가 작은 물질만 여과가 돼요^^

B는 재흡수로 여과액에 들어 있는 물질 중 우리 몸에 꼭 필요한 포도당과 아미노산은 100% 재흡수가 되고, 물과 무기염류는 필요에 따라서 재흡수가 되기도 하죠.

C는 분비로 사구체에서 100% 노폐물이 걸러지는 것은 아니에요. 그러므로 걸러지지 못한 노폐물이 분비를 통해서 다시 세뇨관으로 이동하게 되죠. 이때 이동하는 물질은 요소 같은 노폐물입니다.

 

※ 콩팥동맥과 콩팥정맥의 가장 큰 차이점은 노폐물이 있는지 없는지이죠^^

콩팥동맥은 콩팥으로 혈액이 들어가는 곳이죠. 그렇기 때문에 노폐물이 많고, 콩팥정맥은 콩팥에서 노폐물이 여과가 된 혈액이므로 노폐물이 없는 혈액이라는 것^^ 잊지 마세요^^


- 오줌의 이동 경로 -

콩팥에서 노폐물이 걸러진 오줌은 콩팥깔때기에 모이게 됩니다. 모인 오줌은 오줌관을 거쳐 방광에 저장이 되었다가 요도를 통해서 몸 밖으로 나가게 됩니다.

오줌의 이동경로
오줌의 이동경로


 

- 배설의 의의 -

우리는 왜 배설을 할까요??

세포호흡을 통해서 생성된 노폐물을 보내는 것. 아주 중요하죠. 식물세포에는 액포라는 세포 소기관에 노폐물을 저장할 수 있지만, 동물에는 액포라는 세포 소기관이 없습니다. 따라서 노폐물을 저장할 수 있는 공간도 없고, 노폐물을 몸 밖으로 안 보내면 노폐물로 인해서 질병이 생길 수 있죠.

 

1. 노폐물 제거

배설의 가장 큰 의미는 몸속에 있는 노폐물을 제거하는 것입니다.

 

2. 체내 수분량 및 체액 농도 유지

사람의 몸의 약 70%는 물입니다. 물의 양이 10% 정도만 줄어들어도 사망을 할 수 있습니다. 그래서 사람의 몸 안에 있는 수분량을 조절하는 역할과 수분량에 의해서 체액의 무기염류의 농도를 일정하게 유지할 수 있습니다.

  • 물을 많이 마시면 몸속에 물의 양이 많아지면, 체액의 농도는 낮아지게 되죠. 그러면 세뇨관에서 물의 재흡수가 일어나지 않죠. 그러면 오줌의 양에는 물이 많이 지게 되어 몸 속 물의 양을 일정하게 하고, 체액의 농도는 올라가게 됩니다.
  • 땀을 많이 나면, 몸속의 물의 양이 적어지게 되죠. 그리고 체액의 농도가 높아지게 됩니다. 이런 경우 세뇨관에서 물의 재흡수를 촉진하게 되어 몸 속 물의 양은 일정하게 하고, 체액의 농도는 낮아지게 됩니다.

이처럼 배설은 우리 몸에서 단순하게 노폐물을 걸러주는 역할만 하는 것이 아니라, 사람의 몸속 수분량과 체액의 농도를 일정하게 유지하는 것 역할도 있다는 것^^


 

이상 배설 마지막 내용이었습니다. 다음에는 우리 몸에서 소화, 순환, 호흡, 배설이 어떻게 작용하는지에 대해서 보도록 하겠습니다.^^ 고생하셨어요^^

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