글로벌 세계 대백과사전/생물I·동물·인체/유전과 인체/인체의 구조/기관과 기관계

기관

器官

여러 가지 조직이 모여 통합된 구조를 형성하고, 특정 기능을 하는 구조를 기관이라 한다. 위·간·폐·심장·림프절·치아·안구·갑상선·난소·피부·뇌 등 여러 기관이 있다. 그러나 하나의 기관이 한 가지 조직만으로 이루어진 예는 없고, 대부분 네 종류 전체 조직을 발견할 수 있다.

조직과 기관이 같은 명칭으로 일컬어지는 경우가 있다. 그런 경우에는 전후 관계에서 조직을 가리키는지 기관을 가리키는지를 구별해야 한다.

이와 같은 예는 뼈와 근육이 있다. 조직으로서의 뼈는 골세포·골질·교원 섬유로 이루어진 부정형 소재인데, 기관으로서의 뼈는 골조직이 어떤 일정한 형태로 배열되고, 그 속에 혈관이나 자율 신경이 들어가 골수를 형성하며, 바깥쪽은 골막이 에워싸고 있는데 여기에 지각 세포가 분포한다. 그리고 관절면에는 반드시 연골이 존재한다. 이 같은 전체를 기관으로서의 뼈라고 한다.

조직으로서의 근육은 단지 각종 근섬유 덩어리를 가리키지만 기관으로서의 근육은 근섬유가 일정한 배열을 나타내고, 이것을 결합 조직이 하나로 묶는다.

근육의 양끝에는 이들이 점차 힘줄로 이행하여 근두(筋頭)나 근미(筋尾)가 된다. 근섬유에는 이것을 지배하는 신경이 결합되어 있다. 그리고 근막(筋膜)·건초·활액낭(滑液囊)·종자골(種子骨) 등의 부속 기관을 수반하는 경우가 있다. 이 전체를 기관으로서의 근육이라 한다.

기관계

器官系

몇 개의 기관이 일정한 계열을 이루어 집합하여 일련의 기능을 수행할 때 그 전체를 기관계라 한다. 여기에는 다음과 같은 종류가 있다.

운동계

기관으로서의 뼈 전체를 골격계, 기관으로서의 골격근 전체를 근계라고 하며, 이를 통틀어 운동계라고 한다. 골격계는 몸을 지탱하며 근육의 지점(支點)이 된다. 근계는 운동 신경의 지배하에 수축 이완하여 뼈에 상대 운동을 시킨다. 골격계에는 연골은 포함되지만 골수는 제외된다. 근계에는 민무늬근이나 심근은 포함되지 않는다.

소화 호흡계

소화를 위한 일련의 기관을 소화계, 호흡을 위한 일련의 기관을 호흡계라고 한다. 양자는 기능적으로는 많이 다르지만 발생적으로는 같은 계통에서 나온 것이기 때문에 일괄하여 소화 호흡계라고 부르는 경우가 많다. 발성기는 호흡 기능과는 다른 목적을 갖고 있지만 인간은 기도(氣道) 중간에 위치하여 그 기능에 의존하고 있기 때문에 호흡계로 취급한다.

비뇨 생식계

체내의 불필요한 물질을 배출하는 일련의 기관을 비뇨계(배출계), 자신과 같은 종류의 개체를 재생산하기 위한 일련의 기관을 생식계라고 한다. 양자는 기능적으로는 완전히 다르지만 발생적으로는 같은 계통에서 서로 밀접하게 관계하면서 형성되어 완성된 뒤에도 서로 깊은 연관을 갖고 있기 때문에 종종 비뇨 생식계로 총칭된다.

순환계

체내에서 물질 운반을 하는 일련의 기관을 맥관계라고 하는데, 이 관의 내부에 액체가 흘러 순환하는 데서 순환계라고 부르는 경우가 많다. 이는 또한 내부에 혈액이 흐르는 혈관계와 림프가 흐르는 림프관계로 구별된다. 혈구를 만드는 골수 조직은 때로는 순환계로 취급되는 경우도 있다. 그리고 비장도 그 기능으로 보아 혈구와 관계가 깊기 때문에 순환계에 포함시키기도 한다.

신경계

생물체내의 정보 연락 기능을 맡고 있기 때문에 주로 신경 세포와 신경 교세포로 이루어지며, 온몸의 기관 연락에 해당한다. 뇌와 척수를 중추 신경계라 하고, 나머지 부분을 말초 신경계로 구분하는 경우도 있다. 또 감각－중추－운동을 연락하는 체성(體性) 신경계와 내장－중추－내장을 연락하는 자율 신경계로 구별하기도 한다.

감각기와 내분비기

외부의 정보를 수용하는 감각기와 분비물에 의해 기관의 상호 연락을 하는 내분비기에 대해서는 계(系)라는 용어를 쓰지 않는다.

이들은 감각기와 내분비기 상호간에는 일반적으로 형태적으로나 기능적으로나 관련성이 적으며, 발생 과정도 개개의 기관마다 각기 다르다. 특히 내분비 기관은 하수체·갑상선·부신·송과선(松科腺)처럼 독립된 기관인 것도 있지만, 생식기<정소(精巢)·난소>·림프계 기관(흉선)·소화샘(췌장)·장·간·신장 등 많은 기관이 동시에 내분비 기능을 하는 경우가 많으며, 더욱이 이들 상호간에는 계(系)라고 부를 만한 형태적·기능적 통일성도 희박하다.

피부는 지각을 위한 기능만을 가진 기관은 아니지만 다른 어떤 계에도 소속하지 않기 때문에 감각기 항목에서 다루어지는 경우가 많다.

기능계

機能系

앞에서 설명한 각종 기관계는 그 기능으로 보아 반응계와 보존계, 조절계로 정리할 수 있다.

반응계

감각기가 외부 상황을 받아들이면 이를 신경이 중추(뇌)에 전달하고, 여기에서 판단이 행해져 어떻게 반응할지를 결정한다. 이 명령이 신경에 의해 근육이나 선(腺)에 전해져 외부에 대한 작용이 실행된다.

이와 같은 일련의 기능을 담당하는 계열을 반응계라고 한다. 이것에 의해 생물은 외부의 상황에 따라 목적있는 행동을 할 수 있으며, 위험을 피할 수도 있다.

보존계

이것은 자기 보존계와 종족 보존계로 구별된다. 자기 보존계라는 것은 개체가 생명을 유지해나가는 데 필요한 물질을 외부에서 받아들여 온몸으로 보내고, 인체 내부에 생기는 불필요한 물질을 온몸에서 모아 외부로 배출하는 기능으로, 소화계·호흡계·순환계·비뇨계로 이루어진다. 종족 보존계라는 것은 생물이 자신과 같은 종류의 개체를 재생산하기 위한 일련의 기관을 가리키며, 생식계가 여기에 해당한다.

조절계

앞의 두 가지 기능이 상호 밀접하게 관련되면서 한 개체의 생명 활동이 통일된 전체로서 순조롭게 진행되도록 조절 역할을 하는 것이 바로 조절계이다. 자율 신경계와 내분비 기능이 여기에 해당한다.

기관의 성장

생물체는 세포가 모여서 구성된 것이기에 그 성장은 세포의 성장이라고 이해할 수 있다. 세포의 성장에는 다음 세 가지가 있다.1. 세포의 수가 증가한다.

개개의 세포의 크기는 어른과 아이가 큰 차이는 없지만 숫자가 늘어나는 것. 대부분의 내장, 피부·혈관 등 가장 많은 기관에서 볼 수 있다.2. 세포의 크기가 늘어난다.

세포의 총수는 출생 이후에 증가하지 않지만 개개의 세포가 커지는 것은 골격근과 신경 세포에서 볼 수 있다.

골격근의 근섬유 수는 신생아나 어른이 같지만 그 굵기가 다르다. 운동 등으로 인해 근육이 발달할 때도 근섬유 수는 늘지 않고 굵기만 굵어진다. 신경 세포도 출생 후는 신생도 재생도 하지 않기 때문에 신생아 때 가장 많고, 그 이후 숫자는 계속 감소한다. 그러나 개개의 세포 돌기수나 가지가 갈라지는 것은 나이를 먹을수록 현저하게 증가하여 전체적으로 커진다.3. 세포 산출물의 양이 많아진다.

세포가 세포체 외에 산출 형성하는 물질의 양이 많아져 그 결과 기관의 크기가 커지는 경우이다. 그 전형적인 예는 뼈로, 골세포 자체는 증대하지 않지만 분비 형성물인 골질이 늘어나 이것이 뼈 성장량의 대부분을 차지한다. 골세포의 수도 증가하는데, 성장량에 기여하는 정도는 아주 미미하다. 연골이나 인대·근막 등의 결합 조직도 같이 성장한다.

신경 돌기 주위에 형성되는 수초도 결과적으로는 이 방식으로 성장한다고 할 수 있다.

스캐몬의 성장형

－成長形

인간의 여러 기관은 제각기 특징적인 성장을 나타내는데, 그 특징에 따라 다음 네 가지로 분류할 수 있다. 이것을 맨 처음 제시한 학자의 이름을 따서 스캐몬의 성장형이라 한다.

신경형

출생후 급속히 성장하여 6세 무렵까지 거의 완성되고, 그 후는 거의 성장하지 않는다. 뇌·척수와 모든 신경성 기관, 그리고 신경과 관계가 깊은 눈이나 귀 등 감각기가 이 같은 성장을 한다. 아이들이 머리나 눈이 큰 것은 몸보다 머리나 눈이 먼저 커지기 때문이다.

생식기형

출생후 10세 무렵까지의 성장은 매우 천천히 행해지며, 사춘기부터 성장이 급속히 진행되는 형. 생식 기관에 전형적으로 나타나는 데서 붙여진 이름인데, 그 후 내분비기가 이와 같은 형태를 나타내어 그 영향으로 생식기가 이런 형의 성장을 한다는 것이 밝혀졌기 때문에 내분비형이라고 하는 것이 적절하다.

호르몬의 영향으로 성장이 촉진되는 기관(유방·피하 지방·골반·체모 등)도 이런 형을 나타낸다.

림프형

림프계 기관에서 볼 수 있는 특유한 성장형으로, 9-12세 무렵에 가장 크게 발달하며, 그 이후는 급속히 퇴화·수축해가는 것. 전형적인 예는 흉선이다.

일반형

성장 곡선이 완만한 S자를 그리는 것. 출생후 몇년 동안은 급속히 성장하고, 그 후 한때 완만하다가 사춘기에 다시 성장 촉진이 일어나다가 결국에는 성장이 멎는다. 소화·호흡·순환·비뇨 등 많은 기관이 이 유형의 성장을 하는 데서 가장 기본적인 성장형이라고 할 수 있다. 사춘기의 성장 촉진이 특히 현저할 때는 생식기형에 가까운 성장을 하는 일도 있다.