항상성 및 반응

• 홈오스타시스는 내부 및 외부 변화에 대응하여 효소 작용에 최적의 조건과 모든 세포 기능을 유지하기 위해 세포나 생물의 내부 조건을 조절하는 것입니다.
• 몸은 혈당 농도, 체온 및 수분 수준을 조절합니다.
• 모든 자동 제어 시스템에는: 수용기(자극 감지), 조절 중심(뇌, 척수, 췌장 — 정보 수신 및 처리), 작용기(근육 또는 선장 — 최적 수치를 회복하는 반응을 유도)가 있습니다.
• 신경 반응은 빠르고 짧지만, 호르몬 반응은 느리지만 더 오래 지속됩니다.

경로: 자극 → 수용체 → 조율자(CNS: 뇌 + 척수) → 효과기(근육 수축 / 분비선 분비) → 반응.

정보는 **신경세포(neurones)**를 따라 전기 신호로 전달됩니다. CNS가 효과기의 반응을 조율합니다.

반사 아치 — 의식적 뇌의 관여 없이 자동적이고 빠른 보호 기전:

자극 → 수용체 → 감각 신경세포 → 시냅스 → 중계 신경세포(CNS 내) → 시냅스 → 운동 신경세포 → 효과기 → 반응.

시냅스에서 전기 신호가 신경세포 말단에 도달하면 화학 물질이 방출되고, 이 물질은 간극을 확산하여 다음 신경세포에 전기 신호를 유발합니다.

RP7 — 반응 시간: 한 변수(예: 카페인)가 인간 반응 시간에 미치는 영향을 계획하고 조사하십시오. 파트너의 손가락과 엄지 사이에서 자를 떨어뜨리고 잡는 거리를 측정하며 시간을 변환하거나 컴퓨터 테스트를 사용하십시오. 변수를 통제(같은 손, 같은 높이)하고 반복하여 평균을 구하십시오. 그래프와 표에서 반응 시간 데이터를 해석하십시오.

뇌 (HT 추가)

도면에서 식별: 대뇌피질(의식, 기억, 언어), 소뇌(균형, 운동 조율), 연수(심박수, 호흡).

(HT) 뇌 연구 및 치료의 어려움: 복잡하고 예민하며 쉽게 손상되고 접근하기 어렵습니다. 매핑 방법: 뇌 손상이 있는 환자 연구, 영역의 전기 자극, 및 MRI 스캔. 뇌 수술의 장단점을 평가하십시오.

눈

식별 및 설명: 망막(빛의 강도와 색상에 민감한 수용 세포), 시각신경(망막에서 뇌로 신호 전달), 巩膜(강한 외막), 각막(빛 굴절), 동공 주변 근육(홍채)(동공 크기 조절 색소 근육 — 어두운/밝은 빛에 대한 반사 적응), 비색근 및 고랑인대(수晶体 모양 조절).

초점 조절(Accommodation) — 초점을 맞추기 위해 수晶体 모양 변경:

시각 결함: 근시 (원거리 물체가 망막 앞의 초점에 형성됨; 오목 렌즈로 교정), 원시 (근거리 물체가 망막 뒤의 초점에 형성됨; 볼록 렌즈). 치료법: 안경 렌즈, 콘택트 렌즈, 각막 형상을 바꾸는 레이저 수술, 인공수체 교체.

체온 조절

뇌에 있는 체온 조절 중추는 혈액 온도에 민감한 수용체를 가지고 있으며, 피부 수용체는 이 중추로 신호를 보낸다.

• 너무 더울 때: 혈관이 확장되어 (혈관 확장) 표면에 가까운 혈액이 증가하여 열이 환경으로 전달되고, 땀이 분비된다. 증발하는 땀이 열을体外로 방출한다.
• 너무 추울 때: 혈관이 수축되어 (혈관 수축); 땀 분비가 멈추고, 골격근이 수축하여 (진전 — 호흡이 열을 생성하여 혈액을 따뜻하게 함). 진전은 호흡이 열을 생성하여 혈액을 따뜻하게 한다.

(HT) 각 메커니즘이 어떻게 온도 optimum으로 되돌리는지 설명하시오.

내분비계는 호르몬을 직접 혈액으로 분비하는 선으로, 혈액은 이를 표적 장기로 운반한다. 신경계보다 느리지만 지속 시간이 길다. 신체 도식에서 다음을 식별할 것: 하안체 (뇌의 '주령선'), 췌장, 갑상선, 부신, 난소, 고환.

혈당은 췌장에 의해 감시되고 조절된다:

• 너무 높음 → 췌장이 인슐린을 분비 → 포도당이 혈액에서 세포로 이동; 간 및 근육 세포에서 여분의 포도당은 저장용 글리코겐으로 전환된다.
• (HT) 너무 낮음 → 췌장이 글루카곤을 분비 → 글리코겐이 다시 포도상으로 전환되어 혈액으로 방출된다. 인슐린-글루카곤은 음성 피드백 사이클이다.

당뇨병: Type 1 — 췌장이 충분한 인슐린을 생산하지 못함; 통제되지 않은 고혈당; 인슐린 주사로 치료함. Type 2 — 몸 세포가 더 이상 인슐린에 반응하지 않음; 탄수화물 조절 식단과 운동 계획으로 치료함; 비만은 위험 요인이다. 당뇨병 유무에 따른 혈당 그래프를 해석하시오.

수분 및 질소 균형 — 생물학 관련 내용

수분은 폐(호흡)와 피부(땀, 이온 및 요소 포함)를 통해 배출되는데, 이는 통제되지 않는다. 여분의 수분, 이온 및 요소는 신장에 의해 소변으로 제거된다. 삼투압에 의해 수분을 너무 많이 잃거나 얻은 세포는 효율적으로 기능하지 못한다. (HT) 식이에서 과잉 아미노산은 간에서 탈아민화됩니다: 암모니아(독성) → 요소로 변환되어 안전하게 배설됨.

신장은 혈액을 여과하고 포도당, 일부 이온 및 물을 선택적 재흡수한다. (HT) 혈액이 너무 농축되면 하안체가 ADH를 분비하여 신장 관의 투과성을 높이고, 더 많은 물이 재흡수된다 — 다시 한번 음성 피드백이다.

신장 실패: 이식 또는 혈액 투석으로 치료함 — 투석液中에 적절한 수분/이온 농도의 반투과성 막 사이를 혈액이 흐르므로 노폐물이扩散出去while glucose and useful substances are retained; mechanical device vs transplant evaluation.

인간 생식에서의 호르몬

에스트로겐(난소) — 주요 여성 호르몬; 사춘기에는 난포가 성숙하고 약 28일마다 하나가 방출됨 (배란). 테스토스테론(고환) — 정자 생성을 촉진함.

(HT) 월경 주기:

(HT) 주기에 따른 호르몬 수준 그래프 해석: FSH가 포낭 성장을 시작 → 에스트로겐 상승 → LH 급증이 배란 유발(약 14일째) → 프로게스테론이 자궁내막 두께를 유지하다가 감소하며 주기 재시작.

임신 방지법 — 호르몬 및 비호르몬 방법 평가: 경구 피임약(FSH 억제하여 알란 성숙 차단), 서방형 프로게스테론 주사/植入/패치, 장벽 방식(콘돔, 디아프람), 자궁내장기, 정자살균제, 알란이 난관 내에 있을 때 절주, 영구 불임술.

불임증 (HT): '임신 촉진제'(FSH + LH)가 알란 성숙을 자극함. IVF: FSH와 LH가 여러 알란을 자극 → 알란 채취 후 실험실에서 정자와 수정 → 배아가 미세 세포 덩어리로 성장 → 하나 또는 두 개를 자궁으로 이식. 평가: 정서적/신체적 스트레스, 낮은 성공률, 다태아 임신 위험.

음성 피드백 (HT): 아드레날린(부신, 공포/스트레스)은 심박수 증가 및 뇌와 근육으로의 산소 및 포도당 공급을 높여 '투쟁 또는 도주' 반응을 유도함. 티록신(갑상선)은 기초대사율을 자극하고 성장 및 발달에 중요하며, 그 수준은 음성 피드백에 의해 조절됨. 간단한 음성 피드백 도해 해석.

식물은 호르몬을 생성하여 성장과 빛(광감성) 및 중력(중력감성/지연감성)에 대한 반응의 조율 및 통제를 담당함. 옥신의 불균형 분포는 뿌리와 줄기의 불균형 성장률을 유발 → 줄기는 빛 방향으로 굽고, 뿌리는 아래로 자라남.

RP8: 싹트刚한 묘목에 빛이나 중력의 영향을 조사 — 길이 측정치 및 신중한 라벨이 붙은 생물학적 그림으로 기록.

(HT) 지베렐린은 종자 발아를 유도하고, 에틸렌은 세포 분열 및 과실 숙성을 조절함.

(HT) 용도: 옥신을 제초제, 발근제 및 ** tissue culture**에서의 생장 촉진제로 사용; 에틸렌은 보관 및 운송 중 숙성 조절에 사용; 지베렐린은 종자 휴면 종료, 개화 촉진 및 과실 크기 증가에 사용. 제초제가 생태계 다양성에 미치는 영향을 고려.

• 가정정의를 정의; 수용체-조절중심-효과자의 순서로 설명; 시냅스가 포함된 반사 아크 그림 그리기.
• 눈 구조 및 초점 조절 표 암기; 근시 및 원시의 교정법 비교.
• 온도: 혈관 확장/땀 배출 vs 혈관 수축/진동, 맥락 내에서 (HT).
• 인슐린 및 (HT) 글루카곤과 음성 피드백; Type 1 vs Type 2 치료법.
• (Bio) 신장 여과 + 선택적 재흡수; (HT) ADH; 투석 및 이식 비교.
• (HT) FSH–에스트로겐–LH–프로게스테론 상호작용 및 그래프; 피임법 목록; IVF 단계; 아드레날린과 티록신.
• (Bio) 호르몬에 의한 유성운동; RP8; (HT) 세 가지 호르몬의 용도.