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고환

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목차

1. 개요

고환은 남성의 생식 기관으로, 정자를 생성하고 남성 호르몬인 테스토스테론을 분비하는 역할을 한다. 고환은 음낭 안에 위치하며, 내부 구조는 정세관, 간질세포, 지지세포 등으로 구성되어 있다. 고환의 크기는 개인에 따라 다르며, 사춘기 이후 성장을 거쳐 성인과 비슷한 크기로 발달한다. 고환은 외부 충격에 약하며, 고환 꼬임, 고환암, 잠복고환 등 다양한 질환이 발생할 수 있다. 고환은 사회, 문화적으로 다양한 의미를 가지며, 음식 재료로도 사용된다.

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고환
기본 정보
라틴어Testis
영어Testicle
일본어精巣 (Seisō), 睾丸 (Kōgan), 白子 (Shirako)
한국어정소 (Jeongso), 고환 (Gohwan), 백자 (Baekja)
사람 고환 내부 구조 다이어그램 (
사람 고환 내부 구조 다이어그램 ( "정액 주머니 소엽" 라벨링은 부정확하며 "고환 소엽"으로 수정해야 함)
성인 남성의 고환 외부 특징 및 주변 구조 다이어그램
성인 남성의 고환 외부 특징 및 주변 구조 다이어그램
해부학
전구체해당 정보 없음
계통해당 정보 없음
동맥고환 동맥
정맥고환 정맥, 덩굴정맥얼기
신경정삭 신경얼기
림프허리 림프절
기타
주의이 항목에는 성적인 표현이나 묘사가 포함되어 있음.

2. 구조

사람의 고환 단면도


고환은 남성의 주요 생식 기관으로, 정자와 남성 호르몬(주로 테스토스테론)을 생산하는 역할을 한다.[93][79][80][81] 일반적으로 좌우 한 쌍이 복벽의 연장인 음낭 안에 위치하며[1], 약간 납작한 난형(달걀 모양)이다.[75] 한쪽 고환이 다른 쪽보다 더 아래로 내려와 있는 비대칭적인 모습이 흔하며, 이는 혈관 구조의 차이 때문이다.[1]

고환 내부는 주로 정자를 만드는 정세관이라는 매우 가는 관들과[5][88], 남성 호르몬을 분비하는 라이디히 세포(간질세포) 등으로 구성된다.[93][10] 정세관에서 만들어진 정자는 고환 옆에 붙어 있는 부고환으로 이동하여 성숙하고 저장된다.[6][88]

고환은 정삭이라는 구조물에 의해 매달려 있으며, 정삭 안에는 고환으로 드나드는 혈관, 신경 및 정자가 이동하는 정관이 지나간다.[79][80][81] 고환은 여러 겹의 조직으로 싸여 보호받으며[1], 고환 올림근과 같은 구조를 통해 정자 형성에 최적인, 체온보다 약간 낮은 온도를 유지한다.[5][21]

2. 1. 외관



남성의 생식선(고환, 왼쪽)과 여성의 생식선(난소, 오른쪽)


태너 등급에 따른 남성 생식기 발달 단계


남성은 복벽의 연장인 음낭 안에 비슷한 크기의 고환 두 개를 가지고 있다.[1] 고환은 보통 좌우 비대칭적인 모습을 보이는데, 한쪽 고환이 다른 쪽보다 더 아래로 내려와 있는 경우가 흔하다. 이는 혈관 구조의 해부학적 차이 때문이다.[1] 남성의 약 85%는 오른쪽 고환이 왼쪽보다 더 아래에 위치한다.[1]

고환은 난형(달걀 모양)이다.[75] 건강한 성인의 경우 만졌을 때 단단한 느낌을 주며[79][77], 병적인 소견이 없다면 탄력 있는 경도를 가진다. 성인 고환의 평균 크기는 길이 약 5cm, 폭 약 2cm, 두께 약 3cm 정도이다. 장축(긴 쪽 지름)이 4cm에서 5cm 정도이며, 장축 길이가 4cm 이상이면 정상 크기로 간주된다.[78][79] 자신의 엄지손가락과 검지손가락으로 동그라미(OK 사인)를 만들었을 때, 그 원보다 고환이 크면 일반적으로 정상 크기로 본다.[78][76]

고환의 부피는 길이, 깊이(두께), 너비를 측정하여 타원체 부피 공식을 사용하거나, 오키드미터(orchidometer)라는 측정 도구를 사용하여 추정할 수 있다. 정상 성인 고환의 부피는 한쪽당 15ml에서 25ml 사이이다. 사춘기 전 소아의 고환 부피는 2ml 이하이며, 사춘기를 거치면서 성인 크기(평균 15ml~20ml)까지 약 10배 정도 커진다.[79] 남성 생식기의 성숙도를 평가하는 태너 등급(Tanner scale)은 고환 부피를 기준으로 단계를 나눈다. 부피 1.5ml 이하는 1단계, 20ml 이상은 5단계에 해당한다. 고환 부피가 4ml 이상이 되면 사춘기가 시작된 것으로 본다.[86]

고환은 음낭이라는 피부 주머니 안에 들어 있으며, 음낭 피부는 타너 등급에 따른 발달 정도에 따라 모습이 변한다. 고환 옆에는 부고환이 붙어 있으며, 고환 위쪽으로는 정삭이라는 끈 모양의 구조가 연결되어 있다. 정삭은 정관, 혈관, 신경 등을 포함하며 서혜부의 서혜관을 통해 복강 안으로 이어진다. 음낭 안에서 고환과 정삭은 고환 거근이라는 근육에 싸여 매달려 있다. 이 근육이 수축하면 고환이 복부 쪽으로 당겨 올라간다.

2. 2. 크기 및 측정



남성은 복벽(腹壁)의 연장인 음낭 안에 비슷한 크기의 고환 두 개를 가지고 있다. 일반적으로 한쪽 고환이 다른 쪽보다 아래로 더 처져 있는 음낭 비대칭이 나타나는데, 이는 혈관 구조의 해부학적 차이 때문이다. 남성의 약 85%는 오른쪽 고환이 왼쪽 고환보다 더 아래에 위치한다.

평균적인 성인 고환의 크기는 대략 길이 5cm, 폭 2cm, 깊이 3cm 정도이다.[75] 좌우 직경은 4cm에서 5cm 정도의 난형이다. 자신의 엄지손가락과 검지손가락으로 OK 사인을 만들었을 때, 그 고리보다 고환이 크면 정상적인 크기로 간주하기도 한다.[78][76] 고환의 장축 길이가 4cm 이상이면 고환 용적이 15ml 이상으로 정상 범위에 해당한다.[78][79]

고환의 부피는 여러 방법으로 측정하거나 추정할 수 있다. 고환 계측기(오키드미터)라고 불리는 알려진 크기의 타원체 모형과 비교하거나[79], 캘리퍼, 자 또는 초음파 영상을 이용하여 길이, 너비, 깊이를 측정한 후 타원체 부피 공식을 사용하여 계산할 수 있다. 고환 부피를 계산하는 비교적 정확한 공식은 다음과 같다.[75]

:Volume \approx length \cdot width \cdot depth \cdot 0.71

남성 생식기의 성숙도를 평가하는 태너 등급(Tanner scale)은 계산된 부피에 따라 성숙 단계를 부여한다. 1단계는 부피 1.5ml 미만이며, 5단계는 부피 20ml 이상이다.[75] 정상적인 성인 고환의 부피는 15ml ~ 25ml이며, 평균은 고환 하나당 18ml (범위 12ml ~ 30ml)이다.[75] 소아 및 사춘기 전(2ml 이하)과 비교하면 성인 남성 (15ml ~ 20ml)의 고환은 약 10배 정도 크기로 성장한다.[79] 고환 용량이 남성기의 타너 등급 II에 해당하는 4ml 이상이 되면 사춘기가 시작된 것으로 간주한다.[84][85]

성인 남성이 생산하는 정자의 수는 고환 부피와 정비례 관계에 있다. 이는 고환이 클수록 내부에 정세관과 세르톨리 세포가 더 많기 때문이다.[75] 따라서 고환 부피가 큰 남성은 평균적으로 사정액당 더 많은 정자를 생산하는 경향이 있다.[75]

2. 3. 내부 구조



음낭과 왼쪽 고환의 횡단면


고환은 남성의 주요 생식 기관으로, 정자와 남성 호르몬(주로 테스토스테론)을 생산하는 역할을 하는 내분비샘이자 외분비샘이다.[93][79][80][81] 일반적으로 좌우 한 쌍이 음낭 안에 위치하며, 약간 납작한 난형이다. 성인 남성의 고환은 보통 길이 약 4cm~5cm, 폭 약 2.5cm 정도이며, 용적은 15~20mL 정도이다.[75][79] 특별한 병리 소견이 없는 한 단단하고 적절한 경도를 가진다.[79][77] 오키드미터(고환 측정기)를 이용해 측정하며, 고환 용적이 4mL 이상이 되면 사춘기가 시작된 것으로 본다.[79][84][85][86]

고환 내부는 결합 조직으로 된 흰색의 중격(사이막, Septa)에 의해 약 300개의 쐐기 모양 소엽(Lobules)으로 나뉜다. 각 소엽에는 정자를 만드는 정세관(Seminiferous tubule)과 남성호르몬을 분비하는 간질세포(사이질 세포, Interstitial cell) 등이 존재한다.[93] 고환 옆에는 정자가 성숙하고 저장되는 부고환이 붙어 있으며, 고환과 부고환은 정삭이라는 구조물에 의해 매달려 있다. 정삭 안에는 고환으로 드나드는 동맥, 정맥, 신경 및 정자가 이동하는 정관이 지나간다.[79][80][81] 고환올림근(고환 거근)의 수축은 고환의 위치를 조절하여 온도 유지에 기여한다.

2. 3. 1. 관 체계

고환은 고환백막이라고 불리는 질긴 섬유질 껍질로 덮여 있다.[5] 고환백막 아래, 고환에는 정세관(Seminiferous tubule, 세정관)이라고 불리는 매우 가늘고(지름 수백 마이크로미터(μm)) 꼬인 관들이 빽빽하게 들어차 있다.[5][88] 이 관들은 정자를 생산하는 장소이다.[93][88]

정세관 내부는 좁은 내강과 이를 둘러싼 두꺼운 상피로 이루어져 있다.[93] 상피는 정자로 발달하는 생식세포(정원세포)와 이들을 보호하고 지지하는 지지세포(버팀세포, Sustentacular cell)로 구성된다.[5][93][88] 생식세포는 영양분 공급, 노폐물 제거 등에서 지지세포에 의존하며, 지지세포는 정자 생산율을 조절하는 인히빈(Inhibin) 호르몬을 분비하기도 한다.[93] 정세관 사이에는 남성호르몬을 분비하는 간질세포(사이질 세포, Interstitial cell)가 존재한다.[93]

사춘기부터 노년기까지 정세관에서는 정자 형성 작용(정자 발생)이 일어나 생식세포가 감수 분열을 거쳐 정자로 발달한다.[5][88] 완성된 정자는 관 안을 흘러 고환 종격에 위치한 고환 세망으로 모인다.[6][88] 이후 출수관을 거쳐 고환 옆의 부고환으로 옮겨진다.[6][88] 부고환에서 정자는 성숙하여 사정을 기다린다.[6][88] 사정 시, 정자는 정관으로 이동하여 근육 수축에 의해 요도를 거쳐 몸 밖으로 배출된다.[6]

정자 발생은 체온보다 온도가 낮아야 원활하게 진행된다.[88] 고환(정소)이 음낭 안에 있고 체외에 매달려 있는 구조는 정소의 온도를 체온보다 낮게 유지하는 데 도움이 된다.[88] 이를 위해 정맥혈(비교적 저온)이 동맥혈(체온)에 감기듯이 위치하여 정소의 온도를 체온보다 낮게 유지하는 데 도움이 된다.[88]

2. 3. 2. 주요 세포 유형

(정원 세포, 정모 세포, 정자 세포, 정자)정자로 발생하며, 난자와의 수정에 필요한 유전 정보(DNA)를 전달한다.[7] 정자 형성 과정을 거쳐 성숙한 정자가 된다.[93]세르톨리 세포 (Sertoli cell)
(지지세포, Sustentacular cell)발생 중인 생식세포를 물리적으로 지지하고 보호하며, 영양분 공급 및 노폐물 제거를 돕는다.[93] 정자 형성을 지원하는 데 필수적이며, 정자 생산 속도를 조절하는 호르몬인 인히빈(Inhibin)을 분비한다.[8][93]정세관 사이 (간질)라이디히 세포 (Leydig cell)
(간질세포, Interstitial cell)남성 호르몬인 테스토스테론을 비롯한 안드로겐을 생산하고 분비한다.[10] 이 호르몬들은 사춘기의 이차 성징 발현, 성적 행동 및 성욕 유지에 중요한 역할을 하며, 고환 부피 조절에도 관여한다.[11]기타 세포미성숙한 라이디히 세포, 면역 기능을 수행하는 간질 대식세포(Macrophage), 상피 세포 등이 존재한다.정세관 주위세관 주위 근육 세포 (Peritubular myoid cells)정세관의 바깥쪽을 둘러싸고 있다.[9]


2. 3. 3. 혈액 공급 및 림프 배출

고환은 세 가지 주요 동맥으로부터 혈액을 공급받는다: 고환 동맥, 크레마스터 동맥, 정관 동맥.[12] 고환과 음낭의 혈액 공급 및 림프 배출 경로는 서로 다르다.

고환의 림프액은 고환 동맥을 따라 대동맥 옆 림프절로 배출된다. 반면, 음낭의 림프액은 샅굴 림프절로 흘러 들어간다.[18][15]

2. 3. 4. 층

고환을 둘러싼 층의 3D 해부학


성인 고환의 여러 해부학적 특징은 복부에서의 발생 기원을 반영한다. 각 고환을 감싸는 조직 층들은 앞쪽 복벽의 층들로부터 유래한다.[1] 예를 들어, 고환올림근(고환 거근)은 내복사근에서 발생한 근육이다.[1][17]

고환 전체는 하복부에 위치한 '''음낭'''이라고 불리는 피부 주머니 안에 있으며, 그 내부 조직에 의해 보호받는다. 고환 구조는 두 개의 층으로 이루어져 있다고 설명되기도 한다. 음낭 안에서 고환과 정삭 전체는 복근의 일부가 변형된 고환올림근에 싸여 매달려 있다. 고환올림근이 수축하면 고환은 복부 쪽으로 당겨 올라간다.

2. 3. 5. 고환-혈액 장벽

큰 분자는 인접한 세르톨리 세포 사이의 밀착 연접 때문에 혈액에서 정세관의 내강으로 통과할 수 없다.[18] 정원 세포는 기저 구획(밀착 연접 수준보다 깊은 곳)에 위치하며, 1차 및 2차 정모세포와 정자세포 같은 더 성숙한 세포들은 내강 쪽 구획에 자리 잡는다.[18]

고환-혈액 장벽의 주요 기능 중 하나는 자가면역 반응을 막는 것으로 여겨진다.[18] 성숙한 정자와 그 항원은 몸의 면역 체계가 형성된(면역 관용이 설정된) 유아기 이후 상당한 시간이 지나서야 나타나기 시작한다.[18] 이 때문에 정자는 신체 입장에서 보면 외부 물질처럼 인식될 수 있어, 자신의 정자에 대해 면역 반응을 일으킬 수 있다. 즉, 남성은 자신의 정자에 대한 항체를 만들 수 있는 것이다.[18]

실제로 정자 항원을 주입하면 고환에 염증(자가면역 고환염)이 생기고 생식 능력이 떨어질 수 있다.[18] 따라서 고환-혈액 장벽은 정자 단백질이 이러한 면역 반응을 일으킬 가능성을 낮추는 중요한 역할을 한다.[19]

2. 4. 온도 조절

1926년 칼 리처드 무어는 고환이 몸 바깥에 있는 이유가 정자 형성 과정이 일반적인 체온보다 약간 낮은 온도에서 더 활발하게 일어나기 때문이라고 설명했다.[20] 실제로 정자 형성은 33°C보다 낮거나 높은 온도에서는 효율이 떨어진다. 고환은 몸 바깥에 위치하여 음낭의 부드러운 조직이 온도에 따라 고환을 몸에 더 가깝게 하거나 더 멀리 떨어뜨릴 수 있다.[5] 고환의 온도는 약 34.4°C로 유지되는데, 이는 36.7°C 이상의 온도에서는 정자 형성이 방해받기 때문에 정상 체온보다 약간 낮은 수준이다.[1][5] 고환을 최적의 온도로 유지하기 위한 몇 가지 메커니즘이 존재한다.[21]

고환 올림근은 고환과 정삭을 덮고 있는 근육이다.[22] 이 근육이 수축하면 정삭이 짧아지면서 고환이 몸 쪽으로 당겨져 올라가 체온의 도움을 받아 따뜻하게 유지된다.[22] 반대로 고환을 식혀야 할 때는 고환 올림근이 이완되어 고환이 몸에서 멀어지면서 온도를 낮출 수 있다.[22] 또한, 외부 충격과 같은 신체적 스트레스 상황에서는 고환 올림근이 수축하여 고환을 몸 안쪽으로 끌어당기고 음낭도 수축하여 고환을 보호한다.[23]

고환 올림근 반사는 외부 자극에 의해 반사적으로 고환을 위로 올리는 작용을 한다. 또한 두덩꼬리근과 같은 관련 근육을 의식적으로 사용하여 고환을 어느 정도 들어 올리는 것도 가능하다.

3. 발생

고환은 실질적으로 성장하는 두 주요 단계를 거치는데, 이는 배아기와 사춘기 단계이다.

고환은 태아 시기에 복강 내에서 생성되어 음낭 안으로 내려와 자리를 잡는다. 대부분의 신생아는 출생 시 고환이 음낭 안에 위치하지만, 하강 과정이 불완전하여 고환이 음낭 안에 없거나 완전히 내려오지 않은 상태로 태어나는 경우도 있다. 이러한 상태를 잠복고환이라 하며, 외견상 해당 부위의 음낭이 작거나 쪼그라져 보일 수 있다.[94] 잠복고환의 구체적인 발생 과정과 치료에 대해서는 하위 문단에서 더 자세히 다룬다.

3. 1. 배아기

고환은 실질적으로 성장하는 두 단계를 거치는데, 이는 배아기와 사춘기 단계이다.

포유류의 발생 과정에서 생식샘은 처음에는 난소 또는 고환으로 발달할 가능성을 모두 가지고 있다.[27] 인간의 경우, 임신 약 4주차부터 생식샘의 원기가 발달 중인 신장 옆 중간 중배엽 내에 나타난다. 약 6주차에는 고환이 형성되면서 그 안에 성색소가 발달한다.[1][28] 이 성색소는 성 결정이 시작되기 직전에 생식샘으로 이동하는 생식 세포를 둘러싸고 영양을 공급하는 초기 세르톨리 세포로 구성된다.[1] 남성의 경우, Y 염색체에 있는 성별 결정 유전자인 SRY가 성 결정 인자(GATA4, SOX9, AMH 등)의 발현을 조절하여 성 결정을 시작하고, 이는 남성 표현형으로의 발달로 이어진다. 이 과정은 초기에는 성별 구분이 없던 생식샘이 남성 발달 경로를 따르도록 유도하는 것을 포함한다.[1]

고환은 태아의 복부 뒤쪽 높은 위치에서 시작하여, 샅고리 고리와 샅굴을 거쳐 최종적으로 음낭으로 내려온다.[29] 대부분의 경우(만삭으로 태어난 아기의 97%, 미숙아의 70%), 양쪽 고환 모두 출생 시까지 완전히 하강한다.[29][30] 그렇지 않은 경우 중 대부분은 한쪽 고환만 하강에 실패하는데, 이를 잠복고환이라고 한다. 잠복고환은 대부분 생후 6개월 이내에 저절로 해결되지만, 만약 고환이 음낭 안으로 충분히 내려오지 않으면 불임 및 고환암의 위험이 높아지기 때문에 수술을 통해 음낭에 고정해야 할 수 있다.[30]

3. 2. 사춘기

고환은 2차 성징의 영향으로 12~14세에 발달을 시작한다. 음경과 함께 점점 크기가 커지며, 대개 4ml부터 2차 성징이 시작된다. 이후 성인과 비슷한 18ml~24ml까지 발달한다.

오키드미터(고환 측정기)를 사용했을 때 소아(2ml 이하) 및 사춘기 전과 성인 남성(15ml~20ml)을 비교하면 10배 정도의 크기로 성장한다.[79] 정상적인 크기로는 본인의 엄지손가락과 검지손가락으로 OK 사인을 만들어 그 링의 크기보다 자신의 고환이 크면 정상이며[78][76], 장경이 4cm 이상이면 고환 용적 15ml 이상이 되므로 정상이다.[78][79]

고환은 정자 형성이 시작되면서 성장한다. 크기는 용해 기능, 정자 생산(고환 내 정자 형성량), 간질액, 세르톨리 세포액 생산에 따라 달라진다. 남성은 사춘기에 도달하기 전에 고환이 완전히 하강한다.

고환 용량이 타너 단계 II에 해당하는 4ml 이상이 되면 사춘기가 시작되고[84][85], 이때 혈중 테스토스테론이 측정 가능하게 되는 10ng/dl를 초과하게 된다.[86] 사춘기에 들어선 것은 고환 크기 변화보다는 신장의 성장 정점을 맞이하거나 음모가 발생(타너 단계 II)한 시점에서 알아차리기 쉽다.[84][85] 혈중 테스토스테론의 정상적인 참고치는 2차 성징의 성숙 등에 의해 각 연령대별로 기준치가 변경된다.[87]

4. 임상적 중요성

고환은 남성의 생식과 호르몬 분비에 중요한 역할을 담당하지만, 외부 충격에 취약하고 다양한 질병에 노출될 수 있어 임상적으로 주의 깊게 다루어진다. 고환은 위치상 외부 충격에 의한 부상 위험이 있으며, 고환 꼬임이나 파열과 같은 응급 상황이 발생할 수 있다. 또한 고환암, 정계 정맥류, 고환염 등 다양한 질병이 발생할 수 있어 정기적인 검진을 통한 조기 발견이 중요하다. 외부에서 투여되는 특정 약물이나 호르몬 등도 고환의 크기나 기능에 영향을 줄 수 있다. 이러한 점들로 인해 고환의 건강 상태는 남성의 전반적인 건강 및 생식 능력과 밀접한 관련이 있다.

4. 1. 보호 및 부상

고환은 충격에 매우 약하다. 고환에 충격이 가해지면 강한 복통과 심각한 고통이 발생하는데, 이는 고환 주변에 충격을 완화할 뼈나 근육, 지방 조직이 부족하기 때문이다.

고환은 충격과 부상에 매우 민감하다. 고환에서 복강으로 전달되는 통증은 각 고환의 주요 신경인 정삭 신경총을 통해 전달된다.[31] 이로 인해 엉덩이와 등에 통증이 발생할 수 있다. 통증은 보통 몇 분 안에 사라진다.

스포츠형 속옷은 고환을 지지하고 보호하는 데 도움이 될 수 있다.

4. 2. 질병 및 상태

고환암이나 기타 신생물, 또는 다른 건강 문제를 조기에 발견하기 위해 정기적인 고환 자가 검진이 권장된다. 고환과 관련된 주요 질병 및 상태는 다음과 같다.

부상이나 질병, 혹은 성별 불쾌감 관련 치료 등으로 고환이 없는 경우, 고환 보형물을 사용하여 외형과 촉감을 복원할 수 있다. 개에게 이식된 사례도 있다.

또한 과학자들은 미래에 불임 남성을 돕기 위해 실험실에서 배양된 고환 개발을 연구하고 있다.[43]

4. 3. 외부 호르몬의 영향

어느 정도까지는 고환 크기를 변화시키는 것이 가능하다. 외부에서 투여되는 스테로이드 호르몬은 고유의 호르몬 기능을 방해하여 고환을 축소시킬 수 있다. 특히 근육 강화를 위해 복용하는 아나볼릭 스테로이드는 종종 고환 축소라는 원치 않는 부작용을 일으킨다.

반대로 생식샘자극호르몬과 유사한 호르몬을 투여하여 고환 기능을 자극하면 크기가 커질 수도 있다. 또한, 고환은 호르몬 치료나 화학적 거세를 통해서도 축소되거나 위축될 수 있다.

어떤 경우든 고환 부피가 줄어드는 것은 정자 생성 감소와 관련이 있다.

5. 사회와 문화

과장된 고환을 가진 ''바케다누키''의 묘사


고환은 역사적으로나 문화적으로 다양한 방식으로 인식되고 활용되어 왔다.

세계 여러 문화권에서는 송아지, 양, 수탉, 칠면조 등 동물의 고환을 식재료로 사용하기도 한다. 이는 종종 완곡 어법적인 요리 용어로 불리며, 과거에는 육류용으로 사육되는 어린 동물을 거세하면서 나오는 부산물로서 늦봄의 계절별 특별식으로 여겨지기도 했다.[44] 현대에는 일반적으로 냉동되어 연중 구할 수 있다.

또한, 과거에는 특정 성별의 자녀를 얻기 위한 믿음과 관련되기도 했다. 예를 들어 중세 시대 유럽에서는 아들을 원했던 남성들이 왼쪽 고환을 제거하는 경우가 있었는데, 이는 오른쪽 고환이 남자아이를, 왼쪽 고환이 여자아이를 만드는 정자를 생성한다는 잘못된 믿음 때문이었다.[45] 기원전 330년경 아리스토텔레스 역시 비슷한 맥락에서 아들을 원하는 남성의 왼쪽 고환 결찰(묶기)을 언급한 바 있다.[46]

5. 1. 역사



기원전 330년경 아리스토텔레스는 아들을 원하는 남성의 왼쪽 고환을 단단히 묶는 성별 선택 방법을 기술했다.[96][46] 중세 시대에도 비슷한 믿음이 이어져, 아들을 낳고 싶었던 남성들이 자신의 왼쪽 고환을 제거하는 경우가 있었다. 당시 사람들은 오른쪽 고환이 남자아이를 만드는 정자를, 왼쪽 고환이 여자아이를 만드는 정자를 생성한다고 믿었기 때문이다.[95][45]

한편, 송아지, 양, 수탉, 칠면조 등 여러 동물의 고환은 세계 여러 지역에서 완곡 어법적인 요리 용어로 불리며 식용으로 사용된다. 과거에는 육류용으로 사육되는 어린 동물을 거세하면서 나오는 부산물로서 늦봄의 계절별 특별식이었으나,[44] 현대에는 일반적으로 냉동되어 연중 구할 수 있다.

5. 2. 어원 및 속어

단어 testisla(고환)의 어원에 대한 한 가지 설은 로마법에 기반을 두고 있다. 원래 라틴어 단어 testisla(증인)는 "Testis unus, testis nullusla"(증인 1명은 증인 없음)라는 법적 원칙에서 사용되었는데, 이는 법정에서 한 사람의 증언은 다른 사람의 증언으로 뒷받침되지 않으면 무시되어야 함을 의미했다. 이로 인해 소송에서 같은 방식으로 증언하도록 매수된 두 명의 증인을 내세우는 관행이 생겨났다. 이러한 증인들은 항상 쌍으로 왔기 때문에, 단어의 의미가 확장되었고 종종 축소형(testiculusla, testiculila)으로 사용되었다.

또 다른 설은 testisla가 그리스어 parastatēsel(법에서의 방어자, 지지자)에서 차용 번역된 단어의 영향을 받았다는 것으로, 이는 "나란히 있는 두 개의 샘"을 의미한다.[47]

고환을 가리키는 속어 표현은 여러 가지가 있다. 영어권에서는 "balls"(공)라고 부르기도 하며, 기하학적 유사성 때문에 nuts라는 속어가 사용되기도 한다. 때로는 의도적으로 "nutz"로 철자를 틀리게 쓰기도 한다. 이 용어의 변형으로 "Deez Nuts"가 있는데, 이는 2016년 풍자적인 미국 대통령 후보의 이름으로 사용되었다.

스페인어에서는 huevoses(계란)라는 용어를 사용한다.

한국어에서는 고환을 금(金)알이라고 속칭하기도 하는데, 이 명칭의 유래에는 여러 설이 있다. 일본의 작가 아토다 타카시는 금알의 어원을 酒の玉|きのたま일본어(술의 덩어리)로 보았다. 에도 시대 이전의 일본 술은 청주가 아닌 탁주, 도부로쿠였는데, 정액을 이 도부로쿠에 비유하여 정액이 만들어지는 기관을 "술의 덩어리"라고 칭했다는 것이다.[91]

관능 소설 등에서는 다른 명칭이 사용되기도 한다.

5. 3. 식재료



송아지, 양, 수탉, 칠면조를 비롯한 여러 동물의 고환은 세계 여러 곳에서 식재료로 사용된다. 이는 종종 완곡 어법적인 요리 용어로 불리기도 한다. 고환은 주로 육류용으로 사육되는 어린 동물을 거세하면서 나오는 부산물이며, 과거에는 늦봄의 계절별 특별식이었을 수 있다.[44] 현대에는 일반적으로 냉동되어 연중 구할 수 있다.

물고기의 정소(흔히 '이리' 또는 '백자'라고 불림) 역시 식재료로 이용된다. 크림처럼 부드러운 식감과 독특한 맛을 즐기며, 특히 복어류(참복 등), 대구류(명태, 대구 등)의 정소가 맛있는 것으로 알려져 있다. 넙치 등의 정소는 따로 꺼내 조리하기보다 생선 몸 안에 남겨둔 채 삶거나 구워 먹기도 한다.

소나 돼지 등의 정소는 '고환' 또는 호덴|호덴deu이라는 이름으로 불리며 구이 등으로 조리된다. 암컷이나 거세된 수컷에게는 정소가 없으므로 유통량은 많지 않다.

이처럼 고환은 세계 많은 지역에서 별미로 먹고 있다. 북미에서는 소의 고환을 볶거나 튀긴 로키 마운틴 오이스터라는 요리가 있으며, 유럽에서도 고환을 재료로 하는 요리가 적지 않다. 조리 시 정관은 단단하지만 맛이 좋아 제거할 필요는 없으나, 음낭은 제거해야 한다. 또한, 정소 내에는 지방이 거의 존재하지 않는다. 식용으로 사용하기 위해서는 별도의 조리법을 익힐 필요가 있다.

정소에는 단백질의 일종인 뉴클레오프로테인과 프로타민, 핵산의 일종인 데옥시리보핵산(DNA)이 함유되어 있어, 속설로는 먹으면 기운이 솟는다고 하며, 피로 회복, 면역력 향상, 기억력 개선, 신진대사 촉진, 노화 방지, 미용 등에 효과가 있다는 연구 보고도 있다.

5. 4. 공업 원료

연어류나 청어류의 흰 정액(이리)은 직접 식용으로 쓰이는 경우는 적지만, DNA(데옥시리보핵산)와 프로타민을 풍부하게 함유하고 있어 공업적 원료로 활용된다. 비교적 대량으로 얻을 수 있다는 장점 때문에 효소 처리 등을 통해 이들 성분을 추출하여 사용한다.[90]

추출된 프로타민은 주로 식품 보존료로 이용된다. 연어의 DNA는 조미료나 강화제와 같은 식품 첨가물, 의약품 원료뿐만 아니라 창상피복재 같은 의료용 재료, 분리막이나 필터재 등 다양한 공업용 소재로도 개발이 진행되고 있다.[90]

5. 5. 명칭

고환은 '''금(金)알'''이라고 속칭되는데, 이 명칭의 유래에는 여러 설이 있다.

일본 작가 아토다 타카시는 금알의 어원을 "술의 덩어리"(酒の玉|きのたま일본어)로 보고 있다. 에도 시대 이전의 일본 술에는 청주가 존재하지 않았고, 탁주, 도부로쿠였다. 정액을 이 도부로쿠에 비유하여, 정액이 제조되는 기관을 "술의 덩어리"라고 칭했다는 것이다.[91]

관능 소설 등에서는, 다른 명칭이 있다.

; 난초

: 영어 이름 "orchid"는 그리스어로 고환을 의미하는 ορχιςgrc[92]에서 유래했다.

; 개불알풀

: 열매의 모양에서 유래했다.

; 아보카도

: 스페인어 이름 "aguacate"는 나와틀어로 고환을 의미하는 ahuacatlnah 또는 auacatlnah에서 유래했다는 설도 있다.

6. 다른 동물

수탉의 고환


양서류와 대부분의 물고기는 정세관을 가지고 있지 않다. 대신, '정소 팽대'(spermatocystseng)라고 불리는 구형 구조에서 정자를 생성한다. 정소 팽대는 번식기 동안 내용물을 방출한 다음 신체에 의해 다시 흡수되는 계절적인 구조이다. 다음 번식기가 오기 전에 새로운 정소 팽대가 형성되어 성숙하기 시작한다. 정소 팽대는 그 외에는 고등 척추동물의 정세관과 본질적으로 동일하며, 동일한 범위의 세포 유형을 포함한다.[74]

6. 1. 위치

포유류의 기본적인 상태는 고환이 몸 내부에 있는 것이다.[50] 단공류[51][52], 빈치류[52], 그리고 아프리카진수류[53]의 고환은 복부 안에 위치한다(고환내위치). 외부 고환을 가진 일부 유대류[54][55][56]와 코뿔소처럼 내부 고환을 가진 북방진수류 포유류도 있다.[57] 고래류(예: 고래, 돌고래) 역시 내부 고환을 가지고 있다.[58][59] 물 속에서 외부 고환은 저항을 증가시키므로, 이들은 내부 고환을 가지며, 고환으로 가는 동맥 혈액을 피부에서 온 차가운 정맥 혈액 근처에 위치시켜 냉각시키는 특수한 순환계를 통해 온도를 낮게 유지한다.[60][61] 바다코끼리과와 물범과에서는 고환이 복부 주변에 위치하지만, 바다사자과는 음낭에 고환을 가지고 있다.[62]

보레오에우테리아에 속하는 육상 포유류는 인간을 포함하는 대규모 포유류 그룹으로, 고환이 몸 바깥에 위치한다.[63] 이들의 고환은 체온보다 낮은 온도에서 가장 잘 기능하며, 몸 외부에 위치하여 음낭 안에서 정삭에 의해 매달려 있다.

대부분의 보레오에우테리아 포유류가 체온보다 약간 낮은 온도에서 가장 잘 작동하는 외부 고환을 갖는 이유에 대해 여러 가설이 있다. 한 가지 견해는 외부 고환이 다른 이유로 진화하면서, 더 차가운 온도에서 진화한 효소에 적응하게 되었다는 것이다. 다른 견해는 고환의 낮은 온도가 단순히 정자 생성에 더 효율적이라는 것이다.

고전적인 가설은 고환의 낮은 온도가 수정 가능한 정자를 더 효율적으로 형성하게 한다는 것이다. 즉, 진화된 효소만큼 효율적인 효소가 정상 체온에서는 작동하기 어렵다는 설명이다.

초기 포유류는 체온이 낮았기 때문에 고환이 몸 안에서도 효율적으로 작동했다. 그러나 보레오에우테리아 포유류는 다른 포유류보다 체온이 더 높아졌을 수 있으며, 고환을 시원하게 유지하기 위해 외부 고환을 발달시켜야 했을 수 있다. 실제로 단공류, 아르마딜로, 나무늘보, 코끼리, 코뿔소와 같이 내부 고환을 가진 포유류가 외부 고환을 가진 포유류보다 체온이 낮다는 주장이 있다.

연구자들은 매우 높은 체온에도 불구하고 조류가 내부 고환을 가지고 외부 고환으로 진화하지 않은 이유에 대해 의문을 제기했다.[64] 한때 조류가 기낭을 이용해 내부적으로 고환을 냉각시킨다는 이론이 있었지만, 이후 연구에서 조류의 고환은 체온에서도 기능할 수 있음이 밝혀졌다.[64]

계절 번식 주기를 가진 일부 포유류는 번식기까지 고환을 내부에 유지하다가, 번식기가 되면 고환이 내려와 크기가 커지고 외부로 노출된다.[65]

보레오에우테리아 포유류의 조상은 정자 경쟁을 위해 매우 큰 고환이 필요했기 때문에 고환을 몸 바깥에 두어야 했던 작은 포유류였을 수 있다.[66] 이로 인해 정자 형성과 관련된 효소들(예: DNA 중합효소 베타, 재조합효소)이 체온보다 약간 낮은 온도에서 최적의 활동을 하도록 진화했을 수 있다. 이후 보레오에우테리아 포유류가 더 커지거나 치열한 정자 경쟁이 필요 없는 형태로 다양화되었을 때도, 여전히 낮은 온도에서 잘 작동하는 효소를 가졌기 때문에 고환을 몸 외부에 유지해야 했다. 그러나 보레오에우테리아 포유류가 아닌 캥거루도 외부 고환을 가지고 있어 이 가설의 설명력이 다소 약해진다. 캥거루의 조상 역시 심한 정자 경쟁을 겪어 외부 고환을 발달시켰을 수 있으며, 이는 대형 동물의 외부 고환이 갖는 적응적 기능 가능성을 시사한다.

외부 고환의 진화에 대한 또 다른 가설은 점프나 질주 시 발생하는 복강 내 압력 변화로부터 고환을 보호하기 위한 것이라는 주장이다.[67]

경미하고 일시적인 음낭 열 스트레스는 쥐에서 DNA 손상, 수정 능력 감소, 비정상적인 배아 발달을 유발한다.[68] 40°C 또는 42°C에서 30분 동안 노출된 고환에서 회수한 정모세포에서 DNA 가닥 파괴가 발견되었다.[68] 이러한 결과는 고환의 외부 위치가 열로 인한 DNA 손상으로부터 정자 형성 세포를 보호하여 불임과 생식세포 돌연변이를 막는 적응적 이점을 제공함을 시사한다.

6. 2. 크기

번식기를 겪는 동물들의 경우, 고환의 무게는 번식기 동안 종종 증가한다.[48] 단봉낙타의 고환은 길이 7cm에서 10cm, 깊이 4.5cm, 너비 5cm 정도이다. 오른쪽 고환은 왼쪽보다 작은 경우가 많다.[49]

상어의 경우, 오른쪽 고환이 보통 더 크다. 많은 조류와 포유류 종에서는 왼쪽이 더 클 수 있다. 물고기는 일반적으로 비슷한 크기의 고환 두 개를 가지고 있다. 원시적인 무악어류는 몸의 정중선에 위치한 단일 고환을 가지고 있지만, 이는 배아 단계에서 쌍을 이루는 구조가 융합되어 형성된 것이다.[74]

고환의 상대적인 크기는 종종 짝짓기 시스템의 영향을 받는다.[69] 고환 크기는 체중에 대한 비율로 볼 때 종에 따라 매우 다양하다. 포유류에서 고환 크기는 여러 암컷과 짝짓기하는 종(예: 하렘, 일부다처제)에서 더 큰 경향이 있다. 고환에서 정자와 정액을 생산하는 양도 일부다처제 동물에서 더 많은데, 이는 생존을 위한 정자 경쟁 때문일 수 있다. 북극고래의 고환은 모든 동물 중 가장 클 가능성이 있으며, 각각의 무게가 약 500kg에 달한다.[70]

사람과 동물들을 비교해 보면, 고릴라는 암컷의 난혼 성향이 적고 정자 경쟁이 덜 치열하며, 체중에 비해 고환이 작다(체중의 0.03%). 반면 침팬지는 난혼 성향이 높고 정자 경쟁이 치열하며, 체중에 비해 고환이 크다(체중의 0.3%). 인간의 고환 크기는 이 두 극단 사이(체중의 0.08%)에 위치한다.[71]

고환의 무게는 붉은여우,[72] 황금자칼,[73] 코요테와 같이 특정 계절에만 번식하는 동물에서도 번식기에 따라 변화한다.[48]

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