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 시각
1. 자극과 반응
생물은 외부 환경의 영향을 받으면서 살아가는데, 생물에 주어지는 외부 환경의 변화를
자극이라고 한다. 자극에는 빛, 소리, 냄새, 맛, 온도, 접촉 등이 있으며, 생물은 이러한 자
극에 대하여 적절히 반응하면서 살아가고 있다. 특히, 동물의 몸에는 외부의 자극을 받아
들이기 위한 기관이 발달되어 있는데, 이것을 감각 기관이라고 한다.
2. 사람 눈의 구조와 작용
(1) 눈의 구조
① 공막 : 눈의 가장 바깥쪽 막으로, 눈의 형태를 유지하고 내부를 보호한다.
② 각막 : 수정체 앞에 있는 얇고 투명한 막으로, 빛을 통과시킨다. 공막의 일부이다.
③ 맥락막 : 공막과 망막 사이에 있는 두터운 막으로 검은 색소(멜라닌 색소)가 있어 사진
기의 어둠 상자와 같은 역할을 한다. 혈관이 많이 분포해 있어 눈에 양분을 공급한다.
④ 망막 : 눈의 가장 안쪽에 있는 막으로, 물체의 상이 맺히는 곳이다. 빛을 느끼는 시세포
가 분포해 있으며, 맹점과 황반이 있다.
ㆍ맹점 : 시신경이 모여 뇌로 가는 곳으로, 시세포가 없어 이 곳에 상이 맺히면 보이지
않는다.
ㆍ황반 : 망막의 중앙에 있으며, 시세포가 많이 모여 있어 물체의 상이 가장 잘 맺히는
곳이다.
⑤ 수정체 : 볼록 렌즈 모양이며, 탄력이 있고 투명하다. 빛을 굴절시켜 망막에 상이 잘 맺
히게 하며, 사진기의 렌즈에 해당한다.
⑥ 홍채 : 동공의 크기를 조절하여 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절한다.
⑦ 모양체 : 수정체의 양 끝에 연결되어 있는 두꺼운 근육으로, 수정체의 두께를 변화시
켜 원근을 조절한다.
⑧ 유리체 : 눈 속을 채우고 있는 투명한 액체로, 눈의 모양을 유지한다.
(2) 사람의 눈과 사진기의 비교 : 사람의 눈과 사진기는 각 부분의 작용면에서 매우 비슷하다.
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구분 |
빛의 굴절 |
빛의 양 조절 |
상이 맺힘 |
산광 방지 |
빛의 차단 |
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눈 |
수정체 |
홍채 |
망막 |
맥락막 |
눈꺼풀 |
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사진기 |
렌즈 |
조리개 |
필름 |
어둠 상자 |
셔터 |
(3) 빛의 전달 경로 : 수정체를 통하여 빛이 들어오면 망막에 상이 맺히고, 이것이 시세포와
시신경을 통하여 대뇌에 전달되면 대뇌에서 물체의 색과 모양 등을 느낀다.
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빛 → 각막 → 수정체 → 유리체 → 망막(시세포) → 시신경 → 대뇌 |
(4) 눈의 조절 작용
① 명암 조절 : 홍채가 수축하거나 이완하여 동공의 크기를 변화시킴으로써 눈으로 들어
오는 빛의 양을 조절한다.
ㆍ밝을 때 : 홍채가 이완하여 동공을 작게 함으로써 빛이 적게 들어오게 한다.
ㆍ어두울 때 : 홍채가 수축하여 동공을 크게 함으로써 빛이 많이 들어오게 한다.
② 원근 조절 : 모양체의 수축과 이완 작용에 의하여 수정체의 두께를 변화시킴으로써 원
근을 조절한다.
ㆍ가까운 곳을 볼 때 : 모양체가 수축하여 수정체가 두꺼워진다.
ㆍ먼 곳을 볼 때 : 모양체가 이완하여 수정체가 얇아진다.
(5) 눈의 이상
① 근시안 : 가까이 있는 물체는 잘 보지만 멀리 있는 물체는 잘 보지 못하는 눈이다. 이
것은 수정체가 너무 두껍거나 수정체와 망막 사이가 길어서 상이 망막의 앞에 맺히기
때문인데, 오목 렌즈로 된 안경을 써서 교정할 수 있다.
② 원시안 : 멀리 있는 물체는 잘 보지만 가까이 있는 물체는 잘 보지 못하는 눈이다. 이
것은 수정체가 너무 얇거나 수정체와 망막 사이가 짧아서 상이 망막의 뒤에 맺히기
때문인데, 볼록 렌즈로 된 안경을 써서 교정할 수 있다.
③ 난시 : 각막이나 수정체의 표면이 고르지 못하여 물체가 겹쳐 보이거나 흐리게 보이
는 눈이다. 특수 렌즈로 된 안경을 써서 교정할 수 있다.
④ 노안 : 수정체의 탄력이 약해서 거리 조절이 안 되는 눈으로, 증상이 원시와 같다. 노
인에게 많이 나타난다.
청각 및 평형 감각
1. 청각
(1) 귀의 구조
① 외이
ㆍ귓바퀴 : 음파를 모아서 귓구멍으로 보낸다.
ㆍ귓구멍 : 음파가 들어가는 입구이다.
ㆍ외이도 : 음파가 지나가는 통로로, 작은 털들이 많이 나 있어 먼지나 불순물을 걸러
낸다.
② 중이
ㆍ고막 : 음파에 의하여 진동하는 얇은 막이다.
ㆍ청소골 : 3개의 작은 뼈(망치뼈, 모루뼈, 등자뼈)가 연결되어 있으며, 고막의 진동을
증폭하여 달팽이관에 전달한다.
ㆍ유스타키오관 : 중이와 목구멍을 연결하는 가는 관으로, 중이의 기압을 외이와 같게
조절하여 고막을 보호한다.
③ 내이
ㆍ달팽이관 : 달팽이 모양의 관으로, 속에 림프가 들어 있으며, 소리를 느끼는 청세포
가 있다.
ㆍ전정 기관 : 달팽이관과 반고리관 사이에 있으며, 청각과는 관계가 없다. 중력의 자
극을 받아들여 몸이 기울어지는 것을 느낀다.
ㆍ반고리관 : 전정 기관의 위쪽에 붙어 있는 3개의 고리 모양의 관으로, 몸의 회전을
느낀다.
(2) 음파의 전달 경로 : 음파가 귀에 들어오면 고막이 진동하고, 이 진동은 청소골을 지나
달팽이관에 전달되어 청세포를 자극한다. 이 자극이 청신경에 의하여 대뇌에 전달되어
소리를 감각하게 된다.
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음파 → 귓바퀴 → 외이도 → 고막 → 청소골 → 달팽이관 → 청세포 → 청신경 → 대뇌 |
2. 평형 감각
평형 감각은 중력이 자극이 되어 일어나는 감각으로, 내이에 있는 전정 기관과 반고리관
에서 담당한다. 평형 감각은 다른 감각과는 달리 자극이 소뇌로 전달되며, 소뇌에서 몸의
균형을 조절한다.
(1) 전정 기관 : 속에 림프가 차 있는 2개의 주머니로서, 중력의 자극을 받아들여 위치 감각
을 담당한다.
① 전정 기관 속에는 섬모가 나 있는 감각 세포가 있으며, 그 위에 청사(이석)가 얹혀 있
다.
② 몸이 기울면 청사가 섬모를 압박하게 되고, 이에 따라 감각 세포가 흥분한다. 이 흥분
이 신경에 의하여 소뇌에 전달되어 몸의 위치나 자세를 알게 된다.
(2) 반고리관 : 림프가 차 있는 3개의 고리 모양의 관이 서로 직각이 되게 붙어 있으며, 회전
감각을 담당한다.
① 반고리관 속에는 섬모가 나 있는 감각 세포가 있다.
② 몸이 회전하거나 한 방향으로 이동하면 림프가 관성에 의하여 움직이게 되고, 그것이
자극이 되어 섬모가 움직이며, 감각 세포가 흥분하게 된다. 이 흥분이 신경에 의하여
소뇌에 전달되어 몸의 회전을 알게 된다.
후각
1. 코의 구조
(1) 후각 상피 : 콧속의 천장 부분에 있으며, 많은 후세포가 분포한다. 후각 상피는 점액으
로 덮여 있어서 공기 중의 화학 물질이 녹아들어간다.
(2) 후세포 : 긴 막대 모양이며 끝에 섬모가 나 있고, 반대쪽은 후신경과 연결되어 있다.
2. 후각의 경로와 특징
(1) 후각의 경로 : 공기 중에 있는 기체 상태의 화학 물질이 코로 들어와 후세포를 자극하면
후세포가 흥분하고, 이 흥분은 후신경을 통해 대뇌에 전달되어 냄새를 맡게 된다.
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기체 상태의 화학 물질 → 콧속 → 후각 상피 → 후세포 → 후신경 → 대뇌 |
(2) 후각의 특징 : 후각은 여러 가지 감각 중에서 가장 예민하며 쉽게 피로해진다. 따라서 같
은 냄새를 계속 맡으면 나중에는 그 냄새를 느끼지 못하게 된다. 그러나 그 때 다른 냄새
가 자극하면 그 냄새는 느낄 수 있다.
미각
1. 혀의 구조
(1) 유두 : 혀의 표면에 좁쌀 모양으로 나 있는 돌기로서, 맛을 느끼는 미뢰가 들어 있다.
(2) 미뢰 : 유두의 양옆 아래쪽에 있으며, 맛을 느끼는 미세포와 이를 지탱하는 지지 세포로
이루어져 있다. 미세포는 미신경과 연결되어 있다.
2. 미각의 경로
침에 녹아 액체 상태로 된 물질이 혀의 유두에 있는 미세포를 흥분시키면, 이 흥분이 미
신경을 통해 대뇌에 전달되어 맛을 느끼게 된다.
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액체 상태의 화학 물질 → 유두 → 미뢰 → 미세포 → 미신경 → 대뇌 |
3. 맛의 종류와 미각의 분포
(1) 맛의 종류 : 사람은 여러 가지 맛을 느낄 수 있으나, 기본이 되는 맛은 쓴맛, 단맛, 신맛,
짠맛의 4가지이다.
(2) 미각의 분포 : 쓴맛은 혀의 안쪽에서, 단맛은 혀 끝에서, 신맛은 혀의 양쪽 가장자리에
서, 짠맛은 혀의 전체에서 느낀다.
피부 감각
1. 피부의 구조
(1) 표피 : 내부를 보호하고 수분의 증발을 방지하며, 땀구멍이 열려 있어 땀을 배출한다. 생
명이 없는 부분으로 항상 새로이 만들어진다.
(2) 진피 : 표피 밑에 있는 세포로 물질 대사가 일어나며, 감각점, 모세 혈관, 신경, 땀샘 등
이 분포하고 있다.
2. 감각점
(1) 통점 : 아픔(통각)을 느끼는 감각점으로 우리 몸에 가장 많이 분포해 있으며, 특히 손가
락 끝에 많고 내장에도 분포한다.
(2) 압점 : 물체가 닿거나 누르는 것(압각)을 느끼는 감각점으로, 특히 입술과 손가락에 많이
분포한다.
(3) 냉점 : 차가움(냉각)을 느끼는 감각점으로, 체온을 기준으로 찬 정도를 느낀다.
(4) 온점 : 따뜻함(온각)을 느끼는 감각점으로, 체온을 기준으로 더운 정도를 느낀다. 우리
몸에 가장 적게 분포한다.
3. 감각점의 분포와 특징
(1) 감각점은 온몸의 피부에 분포하고 있으며, 부분에 따라 분포하는 감각점의 수가 다르다.
감각점은 특히 손 끝이나 입술, 목 등에 많은데, 몸 전체의 분포수는 통점＞압점＞냉점＞
온점의 순이다.
(2) 온각과 냉각은 자극의 정도가 심하면 통각으로 된다. |