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기관 (해부학)

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목차

1. 개요

기관은 생명체의 특정 기능을 수행하는 구조적 단위이다. 동물의 기관은 실질과 간질로 구성되며, 관상기관과 실질기관으로 분류된다. 관상기관은 내강을 가지며 점막, 점막밑층, 근육층, 바깥막 또는 장막의 층 구조를 보인다. 실질기관은 내강 없이 덩어리를 이루며 피막, 중격, 소엽 등의 구조를 갖는다. 식물의 기관은 뿌리, 줄기, 잎과 같은 영양 기관과 꽃, 씨앗, 열매와 같은 생식 기관으로 구분된다. 또한, 장기 이식, 조직 공학, 역사, 문화 등과 관련된 내용도 다룬다.

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기관 (해부학)
기본 정보
라틴어 명칭organum
그리스어 명칭oργανο
계통기관계
추가 정보
설명유사한 기능을 가진 조직의 집합

2. 기관의 구조

기관은 고유한 기능을 수행하는 실질(parenchyma)과 이를 지지하는 간질(stroma)로 구성된다.[25][26] 실질은 주로 상피조직으로, 간질은 결합조직으로 이루어져 있다.[27]

조직과 기관을 같은 이름으로 부르는 경우가 있는데(예: 뼈, 근육), 문맥에 따라 구분해야 한다.


  • 뼈: 조직으로서의 뼈는 골세포, 골질, 교원 섬유로 이루어진다. 기관으로서의 뼈는 골조직, 혈관, 신경, 골수, 골막, 연골 등으로 구성된다.
  • 근육: 조직으로서의 근육은 근섬유 덩어리이다. 기관으로서의 근육은 근섬유, 결합 조직, 힘줄, 신경, 근막, 건초, 활액낭, 종자뼈 등으로 구성된다.


이처럼 기관을 이루는 조직들은 모양과 기능이 서로 다르다.

2. 1. 관상기관

관상기관(hollow organ, tubular organ)은 한가운데에 내강이 존재하는 기관이다. 내강과 맞닿는 상피층이 관상기관의 실질에 해당하며, 결합조직과 근육조직 등이 여러 층으로 배열된 간질이 그 바깥을 둘러싸고 있다.[25][27]

소화관의 층 구조


많은 관상기관은 다음과 같은 층 구조를 갖는다.

# 점막(mucosa) : 상피층, 고유판(lamina propria), 점막근육판(lamina muscularis mucosae)으로 구성됨

# 점막밑층(submucosa)

# 근육층

# 바깥막(adventitia), 또는 장막(serosa)

상피층의 기저막 바깥에는 결합조직으로 이루어진 고유판이 존재하며, 일부 기관에서는 그 바깥에 점막근육판이 존재한다. 상피층, 고유판, 점막근육판을 통틀어 점막층이라고 부른다. 점막근육판 바깥에 존재하는 결합조직을 점막밑층이라고 하는데, 점막근육판이 존재하지 않는 기관에서는 고유판과 점막밑층이 명확한 구분 없이 이어져 있다. 근육층은 대개 여러 층으로 배열된 평활근으로 이루어져 있는데, 두 개의 층이 존재하는 경우 안쪽 층의 근육은 원형으로, 바깥쪽 층의 근육은 길이 방향으로 배열되어 있는 경우가 흔하다. 인접한 다른 기관이나 구조와 뚜렷한 경계 없이 이어져 있는 관상기관의 최외곽 결합조직을 바깥막이라고 하며, 체강으로 돌출되어 있는 관상기관의 최외곽에 있는 중피(mesothelium)를 장막이라고 한다.[27][28]

각 층의 상대적 두께는 기관마다 다르며, 위와 같은 층 구조로 이루어지지 않은 관상기관도 존재한다. 예를 들어 혈관은 안쪽부터 내막 혹은 속막(intima), 중막 혹은 중간막(tunica media), 그리고 바깥막으로 이루어져 있으며, 각 층은 평활근이 아니라 탄력섬유 등으로 구성된 탄력막에 의해 서로 구분된다.[27][29]

2. 2. 실질기관

실질기관(solid organ, compact organ, parenchymatous organ)은 내강 없이 뚜렷한 덩어리를 형성하는 기관을 말한다. 간, 콩팥, 내분비샘 등이 실질기관에 속한다. 실질기관은 결합조직으로 이루어진 피막(capsule)으로 둘러싸여 있어 경계가 비교적 명확하다. 체강으로 돌출된 실질기관은 바깥쪽이 장막으로 덮여 있기도 하다.

피막에서 기관 안쪽으로 뻗어 나온 중격(septa)이나 잔기둥(trabecula) 같은 결합조직 다발은 실질을 여러 소엽(lobule)으로 나눈다. 세포외기질이나 혈관 등 간질(stroma)에 속하는 다양한 구조는 실질을 지지하는 광범위한 틀을 이룬다. 실질기관에 혈액을 공급하는 세동맥 및 모세혈관은 대개 문(hilus)이라는 특정 위치를 통해 기관으로 들어오는 하나의 동맥에서 분지하며, 중격 및 잔기둥을 따라 주행한다.[25][26][27][30][31]

실질기관의 실질 배열 방식은 기관에 따라 다르다. 많은 내분비샘의 실질은 덩어리 형태로, 콩팥의 실질은 관 모양으로, 간의 실질은 끈이 뻗어 나가는 듯한 모양으로 배열되어 있다. 이러한 배열 방식이 기관 전체에서 균일하게 나타나기도 하고, 부위에 따라 다르게 나타나 겉질(cortex)과 속질(medulla)이 구분되기도 한다.[30][31]

3. 동물의 기관

동물은 여러 기관이 모여 특정한 기능을 수행하는 기관계를 이룬다. 태반동물을 비롯한 다세포 동물은 다양한 기관계를 가지며, 이는 인체 해부학에서 광범위하게 연구된다. 한 기관이 여러 기능을 수행할 때는 여러 기관계에 속하기도 한다. 예를 들어, 신경계와 내분비계는 시상하부를 통해 함께 작동하여 신경내분비계로 연구되기도 한다.

동물의 기관은 장기라고도 불리며, 몸 '''내부'''에 위치한 것은 '''내장'''이라고 한다.

3. 1. 동물의 기관계

여러 기관이 모여 일련의 기능을 수행하는 기관계는 다음과 같다.[23]

태반동물을 제외한 다세포 동물은 인간을 포함하여 다양한 기관계를 가지고 있다. 이러한 특정 시스템은 인체 해부학에서 널리 연구된다. 하나의 기관이 여러 기능을 가지고 있을 때에는 여러 기관계에 속하기도 한다.

기관계주요 기능구성 기관
심혈관계혈액을 인체와 폐로 펌핑하고 이동심장, 혈액, 혈관
소화계음식물을 소화하고 처리침샘, 식도, 위, 간, 쓸개, 췌장, 소장, 결장, 장간막, 직장, 항문
내분비계내분비샘에서 생성된 호르몬을 사용하여 신체 내에서 의사소통시상하부, 뇌하수체, 송과체, 갑상선, 부갑상선, 부신
배설계체액 균형, 전해질 균형 및 소변 배설콩팥, 요관, 방광, 요도
림프계조직과 혈류 사이의 림프 이동, 질병을 일으키는 물질로부터 방어림프절, 림프관, 백혈구, 편도, 아데노이드, 흉선, 비장
피부계포유류의 피부, 털, 손톱, 어류, 파충류, 조류의 비늘, 조류의 깃털 보호
근육계근육을 이용한 움직임
신경계정보를 수집, 전달, 처리뇌, 척수, 신경
생식계성기를 이용한 생식난소, 난관, 자궁, 외음부, 질, 고환, 정관, 정낭, 전립선, 음경
호흡기계호흡인두, 후두, 기관, 기관지, 폐, 횡격막
골격계뼈, 연골, 인대, 힘줄을 이용한 구조적 지지 및 보호


3. 2. 내장

1905년 인체 내부 장기 도해


해부학에서 '''내장'''은 복강, 흉강, 골반강 안의 '''내부 장기'''를 말한다.[5] 복부 장기는 '''고형 장기'''와 '''공동 장기'''로 나눌 수 있다. 고형 장기에는 간, 췌장, 비장, 신장, 부신이 있다. 복부의 공동 장기에는 위, 창자, 쓸개, 방광, 직장이 있다.[6] 흉강에서 심장은 속이 빈 근육질 기관이다.[7]

3. 3. 기관의 기원과 진화

동물의 기관 수준의 조직은 처음으로 편형동물과 더 진화된 문, 즉 좌우대칭동물에서 감지될 수 있다. 덜 발달된 분류군 (즉, ''판형동물'', ''해면동물'', ''빗해파리동물'' 및 ''자포동물'')은 조직이 기관으로 통합된 모습을 보이지 않는다.

주요 동물 계통 발생의 관계와 이러한 동물들이 공통 조상을 공유한 시기를 나타냅니다. 왼편에는 중요한 기관들이 표시되어 있으며, 이를 통해 이러한 기관들이 언제 진화했는지 추정할 수 있습니다.


더 복잡한 동물들은 시간이 지남에 따라 진화한 다양한 기관으로 구성된다. 예를 들어, 간과 심장은 약 5억 5천만~5억 년 전에 척삭동물에서 진화했으며, 창자와 뇌는 훨씬 더 오래되어 약 7억~6억 5천만 년 전에 척추동물, 곤충, 연체동물 및 벌레의 조상에서 나타났다.[11]

대부분의 척추동물 기관의 기원이 오래되었기 때문에, 연구자들은 기관이 더 최근에 진화했고, 이상적으로는 여러 번 독립적으로 진화한 모델 시스템을 찾아왔다. 이러한 종류의 연구에 대한 뛰어난 모델은 태반이며, 이는 척추동물에서 100번 이상 독립적으로 진화했고, 일부 계통에서 비교적 최근에 진화했으며, 현존하는 분류군에서 중간 형태로 존재한다.[11] 태반의 진화에 대한 연구는 기관의 기원과 진화에 기여하는 다양한 유전적 및 생리적 과정을 확인했다. 여기에는 기존 동물 조직의 재활용, 이러한 조직의 새로운 기능적 특성 획득, 그리고 서로 다른 조직 유형의 새로운 상호 작용이 포함된다.[11]

3. 4. 동물의 기관 목록 (일본어 위키백과 참고)

4. 식물의 기관

식물의 기관은 크게 영양 기관과 생식 기관으로 나눌 수 있다. 영양 기관은 뿌리, 줄기, 잎과 같이 식물의 생존에 필수적인 기관이다. 생식 기관은 꽃, 씨앗, 열매처럼 속씨식물에서 다양하게 나타나며, 구과식물에서는 구과, 석송류에서는 스트로빌루스, 이끼에서는 배우체라고 불린다.[12] 지상 식물의 모든 부분은 기능적으로 잎과 꽃 기관을 포함하여 줄기 기관계로 분류될 수 있다.

4. 1. 영양 기관

영양 기관은 식물의 생존에 필수적이다. 영양 기관에는 뿌리, 줄기, 잎이 있다.[12] 무성 생식의 한 종류인 영양 생식을 하는 경우, 영양 기관에서 새로운 세대의 식물(클론 군체)이 자라기도 한다.

4. 2. 생식 기관

속씨식물의 경우 꽃, 씨앗, 열매가 생식 기관이다.[12] 구과식물에서는 생식 구조를 담는 기관을 구과라고 한다. 다른 식물 문 (문)에서는, 생식 기관을 ''석송류''에서는 스트로빌루스, 이끼에서는 배우체라고 부른다.[12] 생식에 필수적인 기관이다. 무성 생식 영양 생식이 있는 경우, 영양 기관이 새로운 세대의 식물을 생성한다(클론 군체 참조).[12]

5. 사회와 문화

많은 사회에서 장기 기증 시스템을 갖추고 있으며, 살아있거나 사망한 기증자의 장기를 기능 부전이 있는 사람에게 장기 이식한다. 보다 큰 고형 장기의 이식은 이식 거부 반응이나 이식편대숙주병을 예방하기 위해 종종 면역 억제를 필요로 한다.[13]

조직 공학 또는 인공 장기를 실험실에서 배양하는 데 전 세계적으로 상당한 관심이 있다. 과학자들이 장기의 해부학에 대해 더 많은 것을 알게 되면서, 20세기 초부터[14] 장기 이식이 시작되었다. 이러한 시술들은 이전에는 위험하고 어려웠기 때문에 시간이 지나면서 이루어졌다. 이식할 장기를 얻는 출처와 방법은 모두 주요한 윤리적 문제이며, 이식용 장기는 수요보다 항상 제한적이므로 분배 정의를 포함한 다양한 정의 개념이 윤리적 분석에서 개발된다.

6. 역사

영어 단어 "organ"은 12세기로 거슬러 올라가 모든 악기를 지칭했다. 14세기 말 무렵, 이 음악 용어의 의미는 구체적으로 건반 악기를 가리키도록 좁혀졌다. 동시에, "특정 기능에 적합한 신체 부위"를 지칭하는 두 번째 의미가 생겨났다.[15]

아리스토텔레스는 자신의 철학에서 식물이나 동물의 기관(예: 나무의 뿌리, 동물의 심장 또는 간)을 묘사하기 위해 'organon'이라는 단어를 자주 사용했는데, 이는 고대 그리스어로 '도구'를 의미한다. 아리스토텔레스는 신체의 기관이 우리가 무언가를 할 수 있도록 하는 도구라고 믿었기 때문이다. 비슷한 이유로, 그의 논리학 저술을 통틀어 ''오르가논''이라고 부르는데, 논리학은 철학적 사고를 위한 ''도구''이기 때문이다.[20] 히포크라테스 전집에 글을 쓴 사람들과 같은 초기 사상가들은 일반적으로 신체에 기관이 있다고 믿지 않았고, 단지 신체의 서로 다른 ''부분''만 있다고 생각했다.[21]

일부 연금술사(예: 파라켈수스)는 일곱 개의 중요한 기관과 일곱 개의 고전 행성 사이의 관계를 헤르메스 카발라에 할당했다.[22]

행성기관
태양심장
달뇌
수성폐
금성신장
화성담낭
목성간
토성비장



중국 전통 의학은 오행 (중국 철학) 및 음양과 관련된 11개의 기관을 인식한다.

요소음/양기관
나무음간
양담낭
불음심장
양소장 / 삼초
흙음비장
양위
금음폐
양대장
물음신장
양방광



중국인들은 고전 행성이 서로 다른 금속과 연관된 방식과 유사하게 다섯 가지 요소와 다섯 개의 행성(목성, 화성, 금성, 토성 및 수성)을 연관시켰다. ''음''과 ''양''의 구분은 현대적인 고체 및 속이 빈 기관의 개념과 유사하다.

역사적으로 동물의 내장은 로마 이교도 사제들, 예를 들어 하르스피세스 또는 아우구르에 의해 그 모양, 치수 또는 기타 요소를 통해 미래를 점치기 위해 검사되었다.[18] 이러한 관행은 일부 외딴 부족 사회에서 중요한 의례로 남아있다.

참조

[1] 서적 Vander's Human Physiology McGraw-Hill Higher Education
[2] 서적 Advanced biology Oxford University Press 2000
[3] 웹사이트 Botany/Plant structure https://en.wikibooks[...] 2018-02-06
[4] 뉴스 New organ named in digestive system https://www.bbc.com/[...] 2018-02-05
[5] 웹사이트 Viscera {{!}} Radiology Reference Article https://radiopaedia.[...]
[6] 웹사이트 Solid and hollow abdominal viscera {{!}} Radiology Reference Article https://radiopaedia.[...] 2021-11-24
[7] 웹사이트 Biology of the Heart – Heart and Blood Vessel Disorders https://www.msdmanua[...] 2021-11-24
[8] 웹사이트 Medical Definition of SPLANCHNOLOGY https://www.merriam-[...] 2021-11-25
[9] 웹사이트 Parietal – Learning brain structure, function and variability from neuroimaging data. https://team.inria.f[...] 2018-02-10
[10] 웹사이트 Thoracic cavity https://www.amboss.c[...] 2019-09-08
[11] 논문 The placenta as a model for understanding the origin and evolution of vertebrate organs 2017-03-23
[12] 웹사이트 The Plant Body {{!}} Boundless Biology https://courses.lume[...] 2019-03-19
[13] 웹사이트 Timeline of Historical Events and Significant Milestones https://www.organdon[...] 2019-03-19
[14] 웹사이트 transplant | Definition, Types, & Rejection https://www.britanni[...] 2019-03-19
[15] 간행물 organ (n.) https://www.etymonli[...] 2019-03-22
[16] 웹사이트 Plant Development I: Tissue differentiation and function http://bio1520.biolo[...] Georgia Tech 2019-09-08
[17] 뉴스 Organ System – Definition and Examples {{!}} Biology Dictionary https://biologydicti[...] 2018-02-10
[18] 서적 Magic and Magicians in the Greco-Roman World Routledge 2003
[19] 웹사이트 Thoracic cavity https://www.amboss.c[...] 2019-09-08
[20] 웹사이트 Aristotle's Biology https://plato.stanfo[...] Stanford University 2019-03-23
[21] 문서 Gundert 1992: 465. Gundert, Beate. 1992. “Parts and Their Roles in Hippocratic Medicine,” ''Isis'' 83: 453–65.
[22] 서적 The devil's doctor https://www.worldcat[...] Arrow 2021-08-02
[23] 서적 解剖学第2版 医歯薬出版
[24] 웹사이트 "「腸間膜」は「臓器」だった！解剖学の定説を塗り替える新発見！しかし、その役割や働きは？" http://healthpress.j[...] 2019-05-31
[25] 서적 Histology https://www.worldcat[...]
[26] 서적 Human Microscopic Anatomy : an Atlas for Students of Medicine and Biology https://www.worldcat[...]
[27] 서적 Biomaterials science : an introduction to materials in medicine https://www.worldcat[...]
[28] 서적 Veterinary histology https://www.worldcat[...]
[29] 서적 Histology : a text and atlas : with correlated cell and molecular biology https://www.worldcat[...]
[30] 서적 Biomaterials science : an introduction to materials in medicine https://www.worldcat[...]
[31] 서적 Histology https://www.worldcat[...]


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