제1장

기초생리학 11

1. 생리학의 개념 ·13

2. 생명체의 특성 ·14

1) 성장 ·14

2) 생식 ·14

3. 생명유지와 항상성 ·15

1) 생명유지 ·15

2) 항상성 ·16

4. 생리학에 이용되는 단위 ·20

1) 기본단위 ·20

2) 용액 ·24

3) 산과 염기 ·25

5. 몸의 구성 원소 ·29

6. 물의 특성 ·30

7. 몸을 구성하는 고분자 ·31

1) 탄수화물 ·32

2) 지질 ·34

3) 단백질 ·36

제2장

세포 및 생리 43

1. 세포의 구조 ·44

1) 세포막 ; 원형질막 ·47

2) 세포질 ·52

3) 세포 포함물 ·59

4) 세포사이이음(세포간 결합) ·59

5) 핵 및 핵산 ·60

6) 핵 산 ·63

7) 단백질합성 ·67

8) 세포의 주기 ·73

2. 세포막을 통한 물질의 이동 ·81

1) 확 산 ·81

2) 촉진확산 ·85

3) 삼 투 ·85

4) 여 과 ·88

5) 능동수송 ·88

6) 용적운반 ·92

3. 체액 및 체액환경 ·94

1) 체액의 구분 ·96

2) 체액의 조성 ·96

3) 체액의 측정 ·97

4) 체액의 이동 ·98

5) 체액의 조절과 이상 ·100

4. 세포 신호전달 ·102

1) 일차전령 ·104

2) 수용체 ·104

3) 이온통로 ·106

4) G단백질 ·108

5) 이차전령 ·109

6) 인산화 ·112

7) 에너지와 효소 ·113

제3장

순환생리 119

6｜사람생리학

1. 혈액(Blood) ·121

1) 혈액의 일반적 기능 ·121

2) 혈액의 조성 및 특성(Component and character) ·121

3) 적혈구(Erythrocyte) ·126

4) 백혈구(White blood cell ; Leukocyte) ·134

5) 혈소판(Platelet) ·139

6) 혈장(Blood plasma) ·139

7) 그물내피계통(Reticuloendothelial system) ·145

8) 혈액응고(Coagulation) ·146

9) 혈액형(Blood type) ·149

10) 항응고제(Anti-Coaglulant) ·152

2. 심장 ·153

1) 심장의 구조(Structure) ·153

2) 심장근육의 기능형태학적 특징 ·155

3) 심장과 순환(Heart and circulation) ·156

4) 심장주기(Cardiac cycle) ·159

5) 심음(Heart sound) ·166

6) 심장의 활동전위(Actional potential) ·165

7) 흥분전도계통(Conducting system) ·166

8) 부정맥(Arrythmia) ·168

9) 심장의 신경지배(Innervation) ·171

10) 심전도(Electrocardiogram; ECG) ·171

11) 심장의 기능조절(Control) ·175

12) 순환계통질환 ·179

13) 태아심장(Fetal heart) ·183

3. 혈액순환 ·184

1) 혈액순환계통 ·184

2) 림프순환(Lymphatic circulation) ·198

3) 지라(비장 ; Spleen) ·202

4) 그림으로 보는 주요 심장질환(Heart diseases) ·204

4. 면역계통 ·206

1) 면역의 개념(Conception of immunity) ·206

2) 방어기전(Mechanism of defense) ·206

3) 면역반응(Immuno-response) - 후천성방어 ·208

5. 면역의 종류(Classification) 및 면역법(Immunization) ·212

제4장

근육 및 신경생리 219

1. 근육계통(Muscular System) ·221

1) 뼈대근육(Skeletal muscle) ·222

2) 민무늬근육(smooth muscle) ·229

2. 세포의 흥분발생과 전도(Muscle and Nerve Physiology) ·232

1) 안정막전위(Resting membrane potential) ·232

2) 활동전위(Action potential) ·237

3) 수축기구(Contractile machinery) ·241

4) 근육원섬유마디(근절 ; Sarcomere)와 활주가설(Sliding filament hypothesis) ·244

5) 운동에 따른 혈류 및 훈련(Blood flow and training) ·246

6) 근육수축의 에너지(Energy for muscle contraction) ·248

7) 근수축의 종류 ·251

3. 운동생리( Sports physiology) ·253

1) 근육운동의 종류(classification) ·254

2) 운동 시 순환기계통의 변화(Variation of Vascular system) ·254

제5장

신경계통 265

3) 운동시 호흡기계 변화(Variation of respiratory system) ·257

4) 체온변화(Temperature change) ·260

5) 소변의 변화(Urine change) ·260

6) 운동 시의 신경과 호르몬(Nerve and hormone) ·260

7) 운동 시의 연료(Fuel) ·260

8) 운동의 효율(Efficiency) ·261

1. 신경계통 개론 ·267

1) 신경계통의 발생(Generation of nervous system) ·271

2) 신경조직의 구조(structure of nerve tissue) ·272

3) 신경세포(Neuron) ·273

4) 신경의 변성과 재생(Degeneration and regeneration) ·283

5) 신경세포의 연락방식(Communication method) ·284

6) 신경충동(irritability)―신경흥분 ·291

2. 중추신경계통(Central nervous system) ·292

1) 뇌척수막(Meninx)과 뇌실(Ventricle) ·293

2) 뇌(Brain)의 구조(structure) 및 기능 ·295

3) 대뇌(Cerebrum) ·295

4) 사이뇌(Diencephalon) ·317

5) 뇌줄기(Brainstem)의 구조 및 기능 ·321

6) 소뇌(cerebellum) ·322

7) 뇌파(Brain wave) 및 수면 (Sleep) ·3258) 뇌신경(Brain nerve) ·327

3. 척수(Spinal cord)와 척수신경(Spinal nerve) ·331

1) 척수(Spinal cord) ·331

2) 척수신경(Spinal nerve) ·333

3) 척수의 반사활(Reflex arc) ·335

4) 자율신경계통(Autonomic Nervous System) ·338

제6장

호흡 353

1. 호흡기관(Respiratory organ)의 구조 및 특징 ·355

1) 코안(비강 ; Nasal cavity) ·356

2) 인두(Pharynx) ·356

3) 후두(Larynx) ·356

4) 기관(Treachea)과 기관지(Bronchus) ·356

5) 허파(폐 ; Lung) ·358

2. 가스교환(Gas exchange) ·360

1) 가스교환(Gas exchange) ·360

2) 산소와 이산화탄소의 운반 ·362

3) 산-염기 평행의 원리 ·364

3. 허파의 용적(Volume)과 용량(Capacity) ·365

4. 호흡운동(Respiratory movement) ·369

1) 들숨운동(Inspiratory movement) ·369

2) 날숨운동(Ezpiratory movement) ·371

5. 호흡조절(Control of respiration) ·371

6. 호흡의 종류(Classification of Breathing) ·373

1) 정상호흡(Eupnea) ·373

2) 호흡곤란(Dyspnea) ·373

3) 무호흡(Apnea) ·373

4) 체인-스토크스(Cheyne-Stokes)호흡 ·374

5) 비오호흡 및 쿠스마울호흡 ·375

6) 기타 ·375

7. 발열생리(Fever Physiology) ·375

제7장

비뇨생리 379

1. 콩팥(신장 ; Kidney) ·382

1) 콩팥의 구조(Structure of Kidney) ·382

2) 혈액공급(Blood supply) ·384

3) 콩팥혈액흐름조절(Blood flow control) ·385

4) 콩팥생리(Kidney physielogy) ·386

5) pH 항상성(pH Homeostasis) ·391

6) 콩팥단위에서 소변 생성(Urine reproduction) ·396

7) 배뇨(Micturution) ·397

8) 그림으로 보는 콩팥병의 원인 및 증상 ·399

제8장

소화생리 403

1. 소화의 개요(Digestive summary) ·406

1) 소화기관과 통과시간 ·406

2) 음식물의 섭취량 조절(lntake contral) ·407

2. 입(구강)과 식도(Esophagus) ·407

1) 침(Saliva) ·407

2) 삼키기(연하 ; Swallowing)와 구토(Vomiting) ·410

3) 치아(Teeth) ·412

4) 혀(Tongue) ·414

3. 위(Stomach) ·414

1) 위의 구조(Structure of stomach) ·414

2) 위의 소화샘(Digestive gland) ·416

3) 위액분비 조절기전(Control machanism) ·416

4) 위의 기타 기능 ·418

4. 작은창자(소장 ; Small intestine) ·419

1) 작은창자의 구조 ·419

2) 작은창자의 운동(Movement) ·419

5. 큰창자(대장 ; Large intestine) ·422

1) 막창자(Cecum) ·423

2) 잘록창자(Colon) ·423

3) 곧창자(Rectum) 및 항문(Anus) ·423

6. 간(Liver) ·425

1) 간의 구조(Structure) ·425

2) 쓸개즙의 성분(Component) ·427

3) 쓸개의 구조(Structure) ·428

4) 간의 기능(Function) ·428

5) 이자(췌장 ; Pancreas) ·428

7. 소화와 흡수(Digestion and absorption) ·429

1) 소화 작용 ·429

2) 흡수(Absorption) ·432

3) 그림으로 보는 3대 영양소의 소화흡수 ·437

4) 그림으로 보는 위장관의 신경지배 및 호르몬 작용 ·440

제9장

영양 및 대사 443

1. 영양생리(Nutritional Physiology) ·445

1) 에너지대사(Energy metabolism) ·447

2. 영양소 대사(Nutrition Metabolism) ·449

1) 탄수화물 대사(Carbohydrate metablism) ·449

2) 단백질의 대사(Protein metanolism) ·453

3) 지방대사(Fat metabolism) ·454

4) ATP(Adenosine tri-phosphate) ·456

5) 비타민, 무기염류, 수분의 대사(Matabolism of vitamin, mineral salt, water) ·457

3. 체온의 항상성(Homeostasis of body temperature) ·459

1) 체열생산(Heat production) ·459

2) 체열손실(Heat loss) ·460

3) 체열의 생산 및 손실의 온도조절(Thermostatic control of heat production and heat loss) ·460

4. 생리적 조절(Physiological control) ·461

1) 행동적 조절(Behaviour control) ·462

2) 환경에 대한 순응(Acclimatization) ·462

3) 발열(Fever) ·463

제10장

내분비계통 467

1. 호르몬의 개요(Introduction) ·470

1) 호르몬의 분류(Classification) ·470

2) 호르몬의 일반적 기능(Function) ·471

3) 호르몬의 작용기전 ·472

4) 신경계통과 내분비계통의 상관관계(Interrelation) ·475

2. 내분비생리(Endocrine Physiology) ·477

1) 화학구조에 의한 호르몬의 종류 및 기능 ·477

2) 신경내분비학(Neuroendocrinology) ·481

3) 되먹임조절(Feedback Control) ·484

4) 스테로이드호르몬(Steroid Hormone) ·485

5) 스테로이드호르몬의 생합성(Biosynthesis of Steroid Hormone) ·486

6) 탄수화물대사(Carbohydrate Metabolism) ·488

3. 내분비샘(Endocrine gland)의 종류와 기능 ·494

1) 뇌하수체(Pituitary gland ; Hypophysis) ·494

2) 갑상샘(Thyroid gland) ·497

3) 부갑상샘(Parathyroid gland) ·498

4) 부신(Adrenal gland) ·501

5) 이자(Pancreas) ·506

6) 난소(Ovary) ·510

7) 태반(Placenta) ·510

8) 고환(Testis) ·510

9) 가슴샘(Thymus gland) ·511

10) 솔방울샘(Pineal gland) ·511

11) 콩팥(Kidney) ·512

12) 심장(Heart) ·512

제11장

생식기계통 515

1. 남성 생식기관(Male reproductive organ) ·517

1) 생식기의 구조(Structure) ·517

2) 고환(정소 ; Testis)과 정자의 형성(Spermatogenesis) ·517

3) 기타 생식샘기관 ·520

2. 여성 생식기관(Female reproductive organ) ·522

1) 생식기의 구조 ·522

2) 난소와 난자형성 ·522

3) 기타 성기관의 작용 ·524

4) 발기와 윤활작용 ·525

5) 난소주기(Overy cycle) ·525

3. 월경주기(Menstrual cycle) ·527

1) 월경기(Menstrual period) ·528

2) 월경후기(Postmenstrual period) ·528

3) 배란기(Ovulation) ·528

4) 월경전기(Premenstrual phase, Luteal phase) ·530

4. 임신(Pregnancy) ·531

1) 수정(Fertilization) ·531

2) 난할(Cleavage, segmentation) ·532

3) 착상(Implantation) ·532

4) 분화(Differentiation) ·532

5) 임신의 내분비학(Endocrinology of pregnancy) ·534

5. 불임(Sterility) 및 유산(abortion) ·537

제12장

감각기계통 545

1. 수용체(Receptor)와 감각(Sensation) ·547

1) 수용체의 종류(Type of receptor) ·547

2) 감각(Sensation) ·547

3) 수용체(Receptor) ·548

2. 시각(Vision) ·550

1) 눈의 구조(Structure of eye) ·551

2) 시각생리(Physiology) ·571

3) 눈의 굴절상태(Refraction condition) ·574

4) 굴절이상(Refraction abnormality) ·577

5) 눈의 기능(Function) ·586

3. 청각(Auditory apparatus) ·599

1) 귀의 구조 및 기능(Structure and function) ·599

2) 소리의 전도(Conductivity) ·603

4. 후각(Smell) ·606

5. 미각(Taste) ·608

6. 일반감각(체성감각 ; Somatic Sensation) ·613

1) 촉각(Sensation) ·614

2) 압각(Pressure sensation) ·614

3) 온도감각(Tenperature senation) ·615

4) 통각(Pain sensation) ·615

5) 가려움증(Itch) ·617

6) 피부의 특징(Character) ·618

7) 2점접촉문턱 ·619

제13장

골격계통 623

1. 뼈의 형태와 구조(Morophology and structure of bone) ·628

1) 뼈의 분류(Classification of bone) ·628

2) 뼈의 구조 (Structure of bone) ·628

2. 뼈의 발생 및 성장(Genesis and growth) ·62

1) 뼈의 남녀차이(Sexual difference) ·635

2) 뼈의 형태를 표현하는 용어(Term) ·636

3) 결합조직 섬유(Connective Tissue Fivers) ·637

4) 연 골(Cartilage) ·637

3. 관절(Joint or articulation) ·638

1) 관절의 분류(Classification of joint) ·638

2) 섬유관절(Fibrous joint) ·639

3) 연골관절(Cartilaginous joint) ·640

4) 윤활관절(Synovial joint) ·640

5) 관절 운동의 종류(Types of joint movement) ·643

4. 뼈의 운동 및 질환(Movement and Disease ) ·646

1) 인대와 힘줄(Ligament and tendon) ·646

2) 뼈의 지렛대 작용(Lever action) ·646

3) 뼈와 관절의 질환(Bone and joint disease) ·648

저자 이인모

서울대학교 보건대학원 보건학석사

건국대학교 수의과대학 수의학박사

미국 켄터키대학교 수의학과 연수

미국 로드아일랜드대학교 약학대학 연수

미국 듀크대학교 메디컬센터 교환교수

현 동남보건대학교 응급구조과 교수

저자 김순심

경북대학교 보건대학원 보건학석사

경북대학교 보건대학원 보건학박사

현 선린대학교 응급구조과 교수

저자 박상섭

성균관대학교 약학대학 약학석사

고려대학교 약학대학 약학박사 수료

대구한의과대학교 보건학박사

현 충청대학교 교수

저자 박혜정

단국대학교 생물학과 이학석사

단국대학교 생물학과 이학박사

현 단국대학교 의학레이저연구센터 연구원

저자 양승희

고려대학교 유전공학과석사

고려대학교 생명유전자원공학박사

현 서울대학교 의학연구원 신장연구소 연구교수

저자 이영희

가톨릭대학교 산업보건대학원 보건학석사

아주대학교 대학원 의학과 의학박사

현 동남보건대학교 간호과 교수

저자 이용기

가천대학교 보건대학원 방사선학 석사

가천대학교 대학원 방사선학박사 과정

현 동남보건대학교 방사선과 교수

저자 이정민

미국 펜실베이니아 주립대학교 생물학/심리학 학사

미국 하버드의대 부속병원 MGH 뇌신경과 선임연구원

미국 듀크대학교 메디컬센터 신경과학석사

저자 이준호

서울대학교 의과대학 의학과 의학석사

미국 톨레도대학교 의과대학 의학박사

현 대전대학교 응급구조학과 교수

저자 이창희

아주대학교 대학원 의학과 의학박사

질병관리본부 국가심장정지조사·감시자문위원회 위원

대한심폐소생협회 BLS위원회 일반인분과 위원장

현 남서울대학교 응급구조학과 교수

저자 조진만

서울대학교 보건대학원 보건학석사

충남대학교 보건대학원 보건학박사

현 대전보건대학교 응급구조과 교수

저자 지현경

연세대학교 보건대학원 보건학석사

연세대학교 대학원 의학교육학과 박사 수료

현 백석대학교 보건학부 응급구조학과 교수

저자 피혜영

아주대학교 보건대학원 보건학석사

아주대학교 대학원 의학과 의학박사 수료

현 대원대학교 응급구조과 교수

저자 홍석환

미국 센트랄워싱톤 주립대학교 이학사

을지대학교 보건대학원 응급의료학과 보건학석사

한양대학교 대학원 보건학과 박사 수료

현 을지대학교 의료보건학부 응급구조학과 교수

생리학은 생체를 대상으로 연구하는 가장 기초적인 자연과학 중의 한 학문으로 학과에 따라서는 이 생리학 지식을 기초로 전공분야의 지식을 보다 쉽게 숙지할 수 있을 것이고, 학생에 따라서 대학교 과정에서 생체의 기능에 대해 체계적으로 배우는 마지막 자연과학 과목이 될 수도 있을 것이다. 의료, 보건 및 간호학 전공학생들은 생리학이 임상과 밀접한 관계를 가지고 있는 중요한 과목이라는 것은 인식하고 있으나 이해하고, 외우기가 어렵다는 선입견을 대다수가 가지고 있는 것은 엄연한 사실이다. 그 이유는 생리학은 일반생물학, 해부학, 동식물생리, 화학, 물리, 생화학, 더 나가서는 미생물학, 조직학, 세포학, 병리학 및 약리학을 접목한 포괄적인 영역으로, 광범위한 종합학문의 특징을 갖기 때문이다.

본 책의 특징은 기본개념에 대한 생리학적 측면을 이해하기위해 요즈음 추세인 해부생리학을 통합하는 흐름에 부응하기위해 해부학과 연계시킨 칼라도해를 삽입하여 중요하고 자세한 설명을 곁들었으며, 시각생리의 중요성을 감안해 시각해부학을 바탕으로 한 시각생리를 폭넓게 다루었고, 각 장의 시작에 주요용어와 마지막 장에 뼈대와 관절계통을 구용어(신용어)로 첨부형식으로 편집하였다. 중간에 '더 알아보기', 'study tip'등의 임상과 연계된 내용을 강조해 서 편집하였고, 한 장이 끝나면 그림으로 보는 칼라질병 요약과 정리하기 및 평가하기(문제풀이)를 항목을 넣어서 이해·숙지도를 높이려고 노력하였다. 또한 2010년부터 국가고시의 의학용어가 신용어만 출제되고, 임상현장에서는 구용어 및 신용어가 공존하는 현실을 감안해 주요 용어는 신용어(구용어)로 표기하였다. 의학용어는 대한의사협회(제5판) 의학용어집을 기준으로하고, 용어 이해를 필요로 하는 의학용어는 신용어(구용어, 영어)로 하였으며, 약물명이나 영어표기가 필요한 것은 불가피하게 의학영어로 표기했고, 용어상 일부 복합명사의 경우나 의학용어집에 나오지 않은 것은 기준을 벗어나 이해하기 쉬운 명칭으로 표기했고, 불가피하게 한자를 써야하는 용어는 극히 제한하여 썼고, 이해를 요하는 내용은 간략하게 전개하고 나중에 다시 세밀하게 설명한 것도 있다. 이번 책 작업에 참여하신 저자분께 진심으로 감사드리며, 특히 혹독한 겨울과 유래없는 폭염에 제 옆에서 내용 수정과 교정을 꼼꼼하게 도와 준 생물학과 뇌신경과학을 공부한 큰 딸 이정민에게 이 지면을 통해서 감사하다는 말을 전합니다.

2018년 8월

저자 대표 이인모