Ⅵ. 동물과 에너지 — 2. 호흡과 배설

배설계의
구조와 기능

콩팥 · 콩팥단위  ·  여과 · 재흡수 · 분비  ·  교과서 226~229쪽

생각 열기

우리 몸의 분리배출,
어디서 할까?

교실 쓰레기를 버릴 때 다시 쓸 수 있는 것과 버릴 것을 나눈다.

혈액 속에도 다시 써야 할 물질(포도당, 물…)과 버려야 할 노폐물이 섞여 있다. 몸은 이것을 어떻게 나눌까?

다시 쓴다

포도당 · 아미노산 · 물 · 무기염류

버린다

요소 등 노폐물 · 남는 물

이 단원에서 나는

배설계의 구조와 기능을 설명하고,
노폐물이 배설되는 과정을 모식도로 표현할 수 있다.

01배설계 · 콩팥단위
02여과 · 재흡수 · 분비
033D 미션 · 오줌 만들기
배설
excretion

세포에서 영양소를 분해하여 에너지를 얻을 때 생긴 노폐물을 몸 밖으로 내보내는 것

그림 11 · 배설계의 구조

  1. 콩팥 — 오줌을 만드는 곳
  2. 오줌관 — 콩팥에서 방광으로 오줌이 이동하는 관
  3. 방광 — 오줌을 모아 두는 곳
  4. 요도 — 오줌이 몸 밖으로 나가는 통로

더 알아보기 (교과서 밖 내용)

단백질 → 암모니아 → 요소

단백질

세포에서 단백질(아미노산)이 분해되면 질소가 들어 있는 노폐물이 생긴다.

암모니아

독성이 강하다. 몸에 쌓이면 위험하다.

요소

간에서 독성이 약한 요소로 바뀐 뒤, 혈액을 타고 콩팥으로 가서 오줌으로 나간다.

3D 모델 살펴보기

눌러서 이름 찾기

콩팥에는 콩팥동맥 · 콩팥정맥 · 오줌관이 연결되어 있다.

?
콩팥을 얇게 잘라 염색한 모습
가운데 실뭉치 = 토리, 그것을 둘러싼 빈 공간과 막 = 보먼주머니. 주변의 작은 관들이 세뇨관이다.

오줌을 만드는 단위

콩팥단위

  1. 토리: 콩팥동맥과 연결된 모세혈관이 실뭉치처럼 뭉친 구조
  2. 보먼주머니: 토리를 둘러싸고 있는 주머니 모양의 구조
  3. 세뇨관: 보먼주머니에 연결된 가는 관. 모세혈관이 매우 가깝게 감싸고 있어 물질이 쉽게 이동한다.

실제 모습 · 전자 현미경

모세혈관의 작은 틈이 거름망처럼

?
토리 (약 1000배)
가는 모세혈관이 꼬불꼬불 뭉쳐 있다. 혈액이 이 안을 지나며 걸러진다.
?
토리 모세혈관의 벽 (약 10만 배)
벽에 뚫린 아주 작은 구멍. 크기가 작은 물질만 빠져나가고, 혈구와 단백질은 지나가지 못한다.

그림 12 · 오줌이 만들어지는 과정

여과 → 재흡수 → 분비

여과

토리 → 보먼주머니

혈압에 의해 크기가 작은 포도당, 아미노산, 요소, 무기염류 등이 물과 함께 보먼주머니로 이동한다.

재흡수

세뇨관 → 모세혈관

몸에 필요한 물, 포도당, 아미노산, 무기염류 등이 모세혈관으로 다시 흡수된다.

분비

모세혈관 → 세뇨관

토리에서 여과되지 못한 요소 등의 노폐물이 세뇨관으로 분비된다.

만들어진 오줌은 방광에 모였다가 요도를 통해 몸 밖으로 나간다.

모식도로 표현하기 · 3D

혈구단백질포도당아미노산물무기염류요소
오줌으로 간 알갱이 0

탐구 정리 · 단계별로 이동하는 물질

단계마다 무엇이 움직였나?

단계이동하는 물질
토리 속 혈액혈구, 단백질, 물, 포도당, 아미노산, 무기염류, 요소
A 여과 (토리 → 보먼주머니)물, 포도당, 아미노산, 무기염류, 요소
B 재흡수 (세뇨관 → 모세혈관)물, 포도당, 아미노산, 무기염류
C 분비 (모세혈관 → 세뇨관)요소 등
D 생성된 오줌물, 요소, 무기염류 등

협력적 소통: 단계마다 찍은 사진 4장으로 짧은 영상을 만들어 공유하고, 잘 표현했는지 댓글을 달아 보자.

색과 맑기가 서로 다른 오줌 시료

과학 유용성

건강한 사람의 오줌에
포도당이 없는 까닭은?

포도당은 여과되지만 세뇨관에서 모두 재흡수되기 때문이다.

오줌에서 단백질이 검출된다면? 단백질은 원래 크기가 커서 여과되지 않아야 하므로, 토리에 이상이 있을 수 있다.

이것만은 · 스스로 확인하기

오늘 꼭 기억할 것

  1. 배설계는 콩팥, 오줌관, 방광, 요도로 구성된다.
  2. 오줌 생성 과정에서 포도당은 세뇨관에서 모세혈관으로 재흡수된다.
  3. 배설은 우리 몸에서 불필요한 물질이나 노폐물을 제거하는 과정이다.

문제 풀이 1 · 하

배설계를 이루는 기관 중 다음에 해당하는 것을 쓰시오.

(1) 오줌을 만드는 곳
(2) 오줌을 잠시 모아 두는 곳

정답 (1) 콩팥   (2) 방광

문제 풀이 2 · 중

오줌이 만들어지는 과정 (가)~(다)에 해당하는 이름을 옳게 짝 지은 것은?

(가) 토리에서 보먼주머니로 물, 포도당, 요소 등이 이동한다.
(나) 세뇨관에서 모세혈관으로 포도당이 이동한다.
(다) 모세혈관에서 세뇨관으로 요소가 이동한다.

  1. (가) 여과 — (나) 분비 — (다) 재흡수
  2. (가) 여과 — (나) 재흡수 — (다) 분비
  3. (가) 재흡수 — (나) 여과 — (다) 분비
  4. (가) 분비 — (나) 재흡수 — (다) 여과
  5. (가) 재흡수 — (나) 분비 — (다) 여과

정답 ②

문제 풀이 3 · 상

표는 건강한 사람의 혈장, 보먼주머니 속 여과액, 오줌에 들어 있는 물질의 농도이다. (단위: g/100 mL)

물질혈장여과액오줌
단백질7.000
포도당0.10.10
요소0.030.032.0

ㄱ. 단백질은 토리에서 보먼주머니로 여과되지 않는다.
ㄴ. 포도당은 여과된 뒤 세뇨관에서 모두 재흡수된다.
ㄷ. 요소는 혈장보다 오줌에서 농도가 훨씬 높다.

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ⑤