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인체항상성의 이해와 작용기전

by 건전부 2024. 4. 19.

인체는 세포와 물로 구성되며 인체에 있는 물은 체액이라고 합니다. 체액은 세포내액과 세포외액으로 구성됩니다. 인체는 인체의 내부환경을 통해 대사활동을 하며 생명활동을 합니다. 대사 활동이란 세포외액에서 영양분과 산소를 받아들이고 세포외액으로 노폐물과 이산화탄소를 배출하는 것을 이야기합니다. 이렇게 대사활동을 하는 곳이 세포외액이기 때문에 우리는 세포외액을 인체의 내부환경이라고 합니다. 인체의 내부환경이 일정하게 잘 유지되고, 대사활동이 잘 일어나는 것이 인체의 질병이 없이 살아간다고 할 수 있습니다. 즉, 오늘 포스팅할 내용인 항상성이라고 합니다. 

 

항상성이란

항상성이란 내부환경이 항상 일정하게 유지되는 것을 말합니다. 영어로 homeostasis라고 합니다. 항상성은 내부환경인 세포외액을 구성하는 물질의 농도는 물론 체온 등의 모든 물리, 화학적 상태가 항상 거의 일정함을 유지하는 것을 이야기합니다. 즉, 항상성이 잘 유지된다는 말은 내부환경이 잘 유지되고 있다는 말과 같으며 인체의 기능이 잘 유지된다는 것을 말합니다. 하지만 항상성은 정적으로 유지되는 것이 아니라 동적인 물리, 화학적 기전을 통해 내부환경을 일정하게 유지한다고 할 수 있습니다. 항상성의 예를 들면 100미터 달리기를 빠르게 했을 때 호흡이 빨라지며 이산화탄소의 배출을 증가시키게 됩니다. 이때 우리 인체에서는 일정한 호흡을 맞추기 위해 기전을 이용하여 과호흡 상태의 인체를 정상 호흡의 상태로 되돌리려고 합니다. 만약 과호흡 상태에서 항상성이 제대로 유지되지 않으려고 한다면 우리는 계속해서 호흡이 빨라진 상태를 유지하며 과하게 이산화 탄소를 배출하게 될 것입니다. 이 처럼 항상성은 혈압, 혈당, 산도, 체온 등 인체의 모든 기능이 일정하게 유지되는 것을 말하며, 보통 인체의 항상성 기전은 음성되먹임 기전을 사용하게 됩니다.

음성도먹임기전이란

음성되먹임기전이란 영어로 negative feedback이라고 하며 feedback system이라고도 합니다. 음성되먹임기전은 항상성을 유지하는  기본적인 기전으로 가장 일반적입니다. 또한 체내의 에너지를 사용하게 됩니다. 음성되먹임 기전은 인체에서 어떤 상태가 변화되었을 때 이 상태가 수적으로나 양적으로 높아지거나 낮아졌을 때 높아진 것은 낮게 낮아진 것은 높게 작용하여 인체의 상태를 원상태로 되돌리는 것을 말합니다. 이를 통하여 인체의 변화를 최소화하기 위해 에너지를 사용하며 일반적으로 사용됩니다. 인체에서 어떠한 자극을 받았을 때 그 자극이 인체를 통해 변화가 되는 것을 음성되먹임기전을 통하여 변화가 억제 혹은 촉진되며 변화가 최소한으로 일어나며 인체의 내부환경을 일정하게 유지한다는 것입니다.

양성된 먹임기전이란

양성되먹임기전이란 영어로 positive feedback이라고 하며 feed forward system이라고도 합니다. 양성되먹임기전은 음성되먹임 기전과 반대되는 기전으로 높아진 것은 더 높게 낮아진 것은 더 낮게 작용하는 개념입니다. 인체에서 양성되먹임 기전이 특수한 상황을 제외하고 계속 발휘가 된다면 인체는 악순환이 반복됩니다. 열이 나면서 체온이 오르면 평균 온도를 유지하기 위해 내려와야 하지만 여기서 양성되먹임기 전이 발생한다면 열은 더 많이 오르면서 장기에 많은 손상을 입을 수도 있습니다. 양성되먹임기전의 예로는 혈액이 응고하는 과정에서 응고한 핏덩이를 더 많은 혈액을 응고시키기도 합니다. 또한 출산 시 자궁 수축을 통하여 출산할 수 있도록 수축이완을 반복하는 것이 아니라 특정 신경전달물질로 인하여 자궁수축이 점점 더 강하게 진행되어 분만으로 이어지는 것이 양성되먹임의 대표적인 예입니다. 그러나 정상적인 인체의 작용기전은 음성되먹임 기전이며 양성되먹임 기전은 특수한 상황에 특수한 기능을 수행하기 위한 아주 일시적인 현상입니다. 

 

즉, 우리는 생리학적인 관점에서 질병을 바라볼 때 항상성이 깨져있는 상태를 질병상태라고 할 수 있으며 항상성을 되돌리기 위한 행위를 우리는 치료라고 할 수 있습니다. 이 블로그에서는 인체의 항상성에 대하여 알아보았습니다. 우리가 지금 숨을 쉬고 맛있는 것도 먹으며 일상생활을 할 수 있는 것은 우리 인체의 항상성 때문이라고 할 수 있습니다. 항상성은 질병에서 뿐만 아니라 다이어트 등 인체의 모든 기능을 담당하는 주요 기능 중 하나 이기 때문에 잊지 않고 기억해 주셨으면 좋겠습니다. 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.