인체생리학

1장 생리학 입문 1
인체의 구성 2
세포, 조직, 기관, 기관계 / 인체의 전체적 구성: 단순화된 모습
항상성: 생리학의 핵심 구성 원리 9
항상성의 음성피드백 조절 / 항상성의 사례: 온도조절
항상성의 과제: 운동 중 기관기의 통합에 관한 연구 16
활동에 반응하는 자원배분의 위계 / 빌과 제인의 마라톤
요약 20
연습문제 20

2장 세포: 구조와 기능 22
생체분자 23
탄수화물 / 지방 / 아미노산과 단백질 / 뉴클레오티드와 핵산
세포의 구조 33
원형질막의 구조 / 핵의 구조 / 세포질을 구성하는 물질 / 막으로 싸인 소기관의 구조 / 세포질 구조물의 모양
세포간 결합 44
밀착연접 / 세포간교 / 세극결합
일반적인 세포의 기능 45
물질대사 / 세포의 물질수송(cellular transport) / 세포간 정보교환
단백질합성 47
유전암호(genetic code)의 기능 / 전사 / 번역 / 단백질의 목적지 / 번역후 변형과 단백질의 포장 / 단백질합성 조절 / 단백질 분해
세포분열 54
DNA 복제 / 세포주기
요약 57
연습문제 58

3장 세포의 물질대사 60
물질대사반응 유형 61
가수분해와 응축반응 / 인산화 및 탈인산화 반응 / 산화-환원 반응
물질대사와 에너지 63
반응에서의 에너지 변화 / 활성화 에너지
반응 속도 68
화학반응 속도에 영향을 미치는 요인 / 화학반응에서 효소의 역할
포도당 산화: 에너지 대사의 중심반응 76
ATP: 에너지 교환의 매개물 / ATP 작용
포도당 산화단계: 해당작용, 크렙스 회로, 산화적 인산화 78
해당작용 / 크렙스 회로 / 산화적 인산화 / 전자전달계 / 포도당 산화 요약 / 피루브산에서 젖산으로 전환
에너지 저장과 이용: 탄수화물, 지방, 단백질 대사 90
글리코겐 대사 / 당신생합성: 새로운 포도당 형성 / 지방대사 / 단백질 대사
요약 95
연습문제 96

4장 세포막 수송 98
수송방향에 영향을 미치는 요인 99
수동수송 대 능동수송 / 분자에 작용하는 추진력
수송 속도 105
수동수송 106
단순확산: 지질이중층을 통한 수동수송 / 매개체 수송: 막단백질을 통한 수동수송 / 통로를 통한 확산
능동수송 112
1차 능동수송 / 2차 능동수송 / 능동수송 속도에 영향을 미치는 요인 / 펌프와 누출: 어떻게 능동 및 수동수송 기작이 세포 안에 함께 존재하는가
삼투: 막을 통과하는 물의 수동수송 116
삼투몰농도 / 삼투압 / 장성
막으로 싸인 구획 안에서 물질의 이동 120
세포내이입에 의한 분자의 세포내 수송 / 세포외유출에 의한 분자의 세포 밖으로 이동
표피세포의 수송: 두 개의 막을 통과하는 분자의 이동 122
표피세포의 구조 / 표피세포의 용질수송 / 표피의 물수송 / 통과세포외배출
요약 126
연습문제 127

5장 화학신호전달물질 130
세포간 정보교환 기작 131
세극결합을 통한 직접적 정보교환 / 화학신호전달물질을 통한 간접적 정보교환
화학신호전달물질 132
화학신호전달물질의 기능적 분류 / 신호전달물질의 화학적 분류 / 화학신호전달물질의 합성과 분비 / 신호물질의 수송
신호전달 기작 140
수용체의 성질 / 세포내 수용체에 의한 신호전달 기작 / 막에 결합한 수용체에 의한 신호전달 기작
신경과 내분비계를 통한 장거리 정보교환 150
요약 151
연습문제 152

6장 내분비계: 내분비선과 호르몬 작용 154
1차 내분비기관 155
시상하부와 뇌하수체 / 송과선 / 갑상선과 부갑상선 / 흉선 / 부신 / 췌장 / 생식선
2차 내분비기관 162
표적세포에서의 호르몬 작용 164
혈액내 호르몬 농도조절
비정상적인 호르몬 분비 166
호르몬의 상호작용 167
요약 170
연습문제 170

7장 신경세포와 전기신호표시 172
신경계의 개요 173
신경계의 세포들 173
뉴런 / 아교세포들
안정막전위의 생성 178
칼륨이온과 나트륨이온에 대한 평형전위의 결정 / 뉴런의 안정막전위 / 안정상태의 뉴런
막전위 변화를 통한 전기신호표시 185
막전위 변화의 설명 / 계단전위 / 활동전위 / 활동전위의 전파
신경 안전성의 유지 197
요약 199
연습문제 200

8장 시냅스 전달과 신경통합 202
전기 시냅스 203
화학 시냅스 203
화학 시냅스의 기능적 구조 / 화학 시냅스에서 신호변환의 기전 / 흥분성 시냅스 / 억제성 시냅스
신경통합 209
가중 / 빈도 암호화
시냅스전 조정 212
시냅스전 촉진 / 시냅스전 억제
신경전달물질: 구조, 합성, 분해 213
아세틸콜린 / 생체아민 / 아미노산 신경전달물질 / 신경펩티드 / 기타 신경전달물질
요약 218
연습문제 219

9장 신경계: 중추신경계 221
중추신경계의 일반적인 구조 222
신경아교세포 / CNS의 물리적 지지 / CNS으로의 혈액 공급 / 혈뇌장벽 / 회색질과 백색질
척수 230
척수신경 / 척수의 회색질과 백색질
뇌 234
대뇌겉질 / 겉질밑핵 / 사이뇌 / 변연계
CNS의 통합 기능: 반사 242
신장 반사 / 도피 반사와 교차폄 반사
CNS의 통합 기능: 수의적 운동 통제 245
매끄러운 수의적 운동에 필요한 신경 요소 / 대뇌겉질에 의한 수의적 운동의 통제 / 뇌줄기에 의한 자세 통제 / 운동 조정에서 소뇌의 기능 / 운동 통제에서 기저핵의 기능
CNS의 통합 기능: 언어 249
CNS의 통합 기능: 수면 249
수면의 기능 / 수면-각성 주기 / 각성과 수면 동안의 전기적 활성
CNS의 통합 기능: 감정과 동기부여 253
CNS의 통합 기능: 학습과 기억 254
학습 / 기억 / 신경계의 소성
요약 256
연습문제 257

10장 신경계: 감각계 259
감각생리학의 일반적 원리들 260
수용체 생리학 / 감각 경로 / 감각 부호화
체성감각계 269
체성감각수용체 / 체성감각겉질 / 체성감각 경로 / 통증인지
시각 276
눈의 해부학적 구조 / 광파의 성질과 행동 / 원근조절 / 시각에서의 임상적 결함 / 눈으로 들어가는 빛의 양 조절 / 망막 / 광신호변환 / 빛에서 광수용체의 탈색 / 망막에서의 신경처리 / 시각의 신경 경로 / 시각계에서의 평행처리 / 심도인지
귀와 청각 291
귀의 구조 / 음파의 특성 / 가운데귀에서의 소리 증폭 / 소리의 신호변환 / 청각의 신경 경로
귀와 평형감각 298
안뜰기관의 해부학 / 반고리관과 회전의 신호변환 / 타원주머니와 둥근주머니, 그리고 선형가속의 신호변환 / 평형감각의 신경 경로
미각 302
맛봉오리의 해부학적 구조 / 미각의 신호변환 / 미각의 신경 경로
후각 304
후각계의 해부학 / 후각의 신호변환 / 후각의 신경 경로
요약 307
연습문제 308

11장 신경계: 자율신경계와 체성신경계 310
자율신경계 311
자율신경계의 이중신경분포 / 자율신경계의 해부학적 구조 / 자율신경계의 신경전달물질과 수용체분자 / 자율신경의 신경효과기관이음 / 자율기능의 조절
체성신경계 312
체성신경계의 해부학적 구조 / 신경근육이음
요약 328
연습문제 329

12장 근육생리학 331
골격근의 구조 332
세포수준에서의 구조 / 분자수준에서의 구조
근육의 힘 발생 기작 336
필라멘트 활주모델 / 교차다리 주기: 근육이 힘을 발생시키는 방법 / 흥분수축 짝지음: 근육의 수축은 어떻게 시작하고 어떻게 멈추는가 / 근육세포의 대사: 근육세포가 교차다리 주기를 작동시키기 위하여 어떻게 ATP를 공급하는가
골격근 수축의 역학 343
연축 / 단일 근섬유가 발생하는 힘에 영향을 미치는 요인 / 근육전체에서 발생하는 힘의 조절 / 단축 속도
골격근섬유의 형태 353
수축 속도의 차이: 빠른 연축섬유와 느린 연축섬유 / ATP 생성의 주요한 방식의 차이: 해당섬유와 산화섬유 / 느린 산화섬유, 빠른 해당섬유, 빠른 산화섬유
골격근활동의 조절 357
관절을 사이에 두고 있는 근육활동 / 공동작용을 위한 근육수용기
평활근과 심근 361
평활근 / 심근
요약 367
연습문제 368

13장 심장혈관계: 심장기능 371
심장혈관계의 개요 372
심장 / 혈관 / 혈액
혈액이 심장과 혈관계를 통해 흐르는 경로 374
심장혈관계를 통한 직렬혈류 / 체순환이나 폐순환 내에서의 병렬혈류
심장의 해부학적 구조 377
심근층과 심장벽 / 판막과 단일방향성 혈류
심장의 전기적 활성 379
심장의 전도계 / 심장근육을 통한 흥분의 전개 / 심장의 전기적 활성을 일으키는 이온의 이동 / 심전도에 의한 심장의 전기적 활동의 기록
심장주기 390
심장주기의 각 단계 / 심방과 심실압 / 대동맥압 / 심실용적 / 심음
심박출량과 조절 395
심장에 대한 자율신경입력 / 심박출량에 영향을 미치는 요인: 심장박동수의 변화 / 심박출량에 영향을 미치는 요인: 일회박출량의 변화 / 심박출량에 영향을 미치는 요인의 통합
요약 404
연습문제 404

14장 심장혈관계: 혈관, 혈류, 혈압 407
혈류와 혈압을 결정하는 물리 법칙 408
심장혈관계에서의 압력기울기 / 심장혈관계의 저항 / 체순환에서 압력기울기와 저항의 관계
혈관계 개요 411
동맥 412
동맥: 압력저장고 / 동맥압
소동맥 416
소동맥과 혈류저항 / 각 기관의 혈류분포에 대한 내인성 조절 / 운동 중 혈류의 독립적 조절 / 소동맥 반지름과 평균동맥압에 대한 외인성 조절
모세혈관과 소정맥 425
모세혈관의 구조 / 모세혈관망을 지나는 혈류의 국소조절 / 모세혈관벽을 통과하는 물질의 이동 / 소정맥
정맥 431
정맥: 혈액저장고 / 정맥압과 정맥환류에 영향을 미치는 요인
림프계 434
평균동맥압과 조절 435
평균동맥압의 결정인자: 심장박동수, 일회박출량, 총말초저항 / 평균동맥압의 조절 / 저압 압력수용기(용적수용기)에 의한 혈압조절
기타 심장혈관조절 과정 443
호흡성 동부정맥 / 화학수용기 반사 / 체온조절반응 / 운동에 대한 반응
요약 446
연습문제 447

15장 심장혈관계: 혈액 449
혈액조성의 개요: 헤마토크릿 450
혈장 451
적혈구 451
산소와 이산화탄소의 운반 / 적혈구의 생활사
백혈구 456
호중구 / 호산구 / 호염기구 / 단핵구 / 림프구
혈소판과 지혈 458
혈관수축 / 혈소판 마개 / 혈병의 형성
요약 464
연습문제 464

16장 호흡계: 폐환기 466
호흡기능의 개략 467
호흡계의 해부구조 467
상기도 / 기도 / 흉강의 구조
폐환기의 힘 475
폐내압 / 호흡역학
폐환기에 영향을 주는 인자들 481
폐 신전성 / 기도저항
호흡용적과 공기 흐름의 임상적 중요성 484
폐용적과 폐용량 / 폐기능 검사 / 폐포환기량
요약 488
연습문제 488

17장 호흡계: 가스교환과 호흡조절 491
폐순환의 개요 492
기체확산 494
기체의 분압 / 액체 속 기체의 용해도
산소와 이산화탄소의 교환 497
폐에서의 기체교환 / 호흡하는 조직에서의 기체교환 / 폐포의 PO2와 PCO2의 결정 요소
혈액내 기체의 이동 500
혈액 속의 산소이동 / 혈액에서의 이산화탄소 이동
환기의 중추조절 508
운동신경에 의한 호흡의 신경조절 / 뇌간에서 호흡리듬의 발생 / 말초신경의 호흡중추로의 입력
화학수용기에 의한 환기조절 511
화학수용기 / 화학수용기 반사
환기와 관류의 국소조절 514
환기-관류 비율 / 환기와 관류의 국소조절
산-염기 항상성 속에서의 호흡계 516
혈액의 산-염기 교란 / 산-염기 균형에 대한 호흡계의 역할
요약 521
연습문제 522

18장 비뇨기계: 신장기능 524
비뇨기계의 기능 525
비뇨기계의 해부구조 526
비뇨기계의 구조 / 신장의 육안 해부구조 / 신장의 현미경적 해부구조 / 신장으로 혈액공급
신장의 기본 교환 과정 530
사구체 여과 / 재흡수 / 분비
신세뇨관의 부위별 특징 541
근위세뇨관에서의 조절되지 않는 재흡수 / 원위세뇨관과 집합관에서 조절되는 재흡수와 분비 / 헨레고리에서의 수분 보존
배설 543
배설률 / 제거율 / 배뇨
요약 549
연습문제 550


19장 비뇨기계: 체액과 전해질의 평형 552
평형의 개념 553
혈장 성분에 영향을 주는 요소 / 용질과 물의 평형
수분 평형 555
삼투몰농도와 수분의 이동 / 근위세뇨관에서의 수분 재흡수 / 수질의 삼투경사 발생 / 원위세뇨관과 집합관에서 수분 재흡수가 일어날 때 수질삼투경사의 역할
나트륨 평형 564
신세뇨관에서 나트륨 재흡수의 기전 / 알도스테론의 효과 / 심방 나트륨이뇨 펩티드
칼륨 평형 568
칼륨이온의 신장조절 / 알도스테론에 의한 칼륨분비의 조절
칼슘 평형 569
칼슘이온의 신장조절 / 혈장 칼슘 농도에 대한 호르몬 조절
체액과 전해질 조절 사이의 상호작용 571
산-염기 평형 573
산-염기 교란의 근원 / 산-염기 교란에 대한 방어 기전 / 산-염기 교란에 대한 보상작용
요약 583
연습문제 584

20장 위장관계 586
위장관계 처리 과정의 고찰 587
위장관계의 기능적 해부구조 587
위장관 / 부속선
양분과 수분의 소화와 흡수 598
탄수화물 / 단백질 / 지질 / 비타민의 흡수 / 무기질의 흡수 / 수분의 흡수
위장관 조절의 일반 원리 608
위장관 조절의 신경과 내분비 경로 / 음식 섭취의 조절
위장관의 분비와 조절 610
침 분비 / 위에서의 산과 펩시노겐의 분비 / 이자액과 담즙의 분비 / 소화계에서의 액체의 이동률
위장관의 운동과 조절 613
위장관 평활근의 전기활동 / 연동운동과 분절운동 / 씹기와 삼키기 / 위운동 / 소장의 운동 / 결장의 운동
요약 619
연습문제 620

21장 내분비계: 에너지 대사와 성장조절 622
전신대사의 개요 623
동화작용 / 대사 경로의 조절
에너지 섭취, 이용, 저장 624
탄수화물의 흡수, 이용, 저장 / 단백질에서 에너지의 흡수, 이용, 저장 / 지방에서 에너지의 흡수, 이용, 저장
에너지 균형 626
에너지 유입 / 에너지 유출 / 대사율 / 양성 에너지 균형상태와 음성 에너지 균형상태
흡수 단계 및 흡수후 단계에서의 에너지 대사 628
흡수 단계 중의 에너지 대사 / 흡수후 단계에서의 대사
흡수와 흡수후 대사의 조절 631
인슐린의 역할 / 글루카곤의 역할 / 인슐린과 글루카곤의 혈중 포도당 수준의 음성피드백 조절 / 에피네프린과 교감신경의 활동이 대사에 미치는 영향
성장에 대한 호르몬의 조절 636
신체성장 / 성장호르몬의 영향 / 성장에 영향을 미치는 기타 호르몬들
갑상선호르몬 641
갑상선호르몬의 합성과 분비 / 갑상선호르몬의 작용
당질코르티코이드 643
당질코르티코이드의 분비에 영향을 미치는 인자 / 당질코르티코이드의 작용 / 스트레스 반응에서의 코르티솔의 역할 / 비정상적인 당질코르티코이드 분비의 효과
요약 646
연습문제 647

22장 생식계 649
생식생리의 개요 650
유성생식에서 생식세포의 역할 / 생식세포형성과정에서 유전자의 분류와 포장 / 생식계의 구성요소 / 수정 후 일어나는 사건 / 일생을 통한 생식활동의 형태
남성생식계 655
남성생식기관의 기능적 구조 / 남성생식기능의 호르몬 조절 / 정자와 그 발달 / 남성의 성적 반응
여성생식계 662
여성생식기관의 구조 / 난자와 그 발달 / 여성의 성적 반응 / 월경주기 / 여성생식기능의 장기적인 호르몬 조절
수정, 착상, 임신 674
수정 / 초기 배아발생과 착상 / 배아기 후기와 태아기 발생 / 임신 중 호르몬의 변화
분만과 유즙분비 679
분만 과정 / 유즙분비
요약 683
연습문제 684

23장 면역계 686
면역계의 구조 687
백혈구 / 림프조직
몸의 방어조직 689
비특이적 방어 / 특이적 방어: 면역반응
액성면역 699
항체생산에서의 B 림프구의 역할 / 액성면역에서 항체의 기능
세포성면역 700
세포성면역에서 T 림프구의 역할 / 보조 T세포 활성화 / 세포독성 T세포 활성화: 바이러스 감염세포와 종양세포의 파괴
건강한 상태와 질환상태에서의 면역반응 704
면역의 유발: 예방접종 / 수혈과 조직이식에서 면역 시스템의 역할 / 면역기능장애
요약 712
연습문제 713

24장 전신: 운동에 대한 생리학적 반응들의 통합 715
생리학적 통합의 원리들 716
운동의 대사적 요구 / 생리학적 기능은 어떻게 증가되는가
출발: 안정상태에서 운동으로의 전환 717
자율신경계의 입력: 알림반응 / 에너지원과 에너지동원: 다양한 요구에 대한 다양한 연료 / 심장혈관의 조정: 수요 증가를 예상함 / 호흡반응: 예비용량의 동원 / 체온조절
긴 중간 과정: 거의 안정된 상태 720
에너지 대사의 호르몬 통제 / 심장혈관 통제: 혈압에 영향을 미치는 요인들 / 호흡: 호흡의 효과 / 위장관: 잊혀진 시스템 / 체온조절: 혈액에 대한 경쟁이 심해짐 / 체액평형: 항정상태에서 약한 연결고리
종점으로의 내리막길: “포기”냐 골인이냐? 726
주명령: 뇌를 보호하라 / 피로: 조기경고 시스템 / 피로의 전술적 영향과 생물학적 영향 / 의식적 결정 대 자율신경 통제
마라톤 이후의 영향 729
기절: 자율신경계의 최종 거부권 / 수분중독 / 운동 후의 열 / 늦게 시작되는 근육의 통증 / 질병 감수성에 미치는 마라톤의 영향
요약 731
연습문제 732
선택형 문제와 단답형 문제 해답 735
용어집 741
찾아보기 765