물 : 신체의 65%를 차지하는 것으로 모든 생물에게 필수적으로 필요한 물질이다.
물은 체내에 있는 모든 물질의 용매 구실을 하고 모든 생명 현상에 수반되는 물질 이동에 있어서 운반자의 역할과 화학 반응을 일으키는 기질로서 작용한다.
또 물에는 여러 가지 물질이 복합적으로 녹아 있기 때문에 삼투압이 생기는데, 이것을 세포의 안팎에서 적당히 유지 시키므로서 세포의 활동과, 더 나아가서는 생명 현상이 원활하게 진행되도록 한다. 그리고 물이 증발할 때에 많은 기화열이 소비되므로, 신체의 체온 조절에 있어서 체표면에서의 수분 증발이 큰 역할을 한다.
보통 1일 동안의 물의 섭취와 배출 상태를 보면 섭취량은 음료수로서 120ml, 음식물 중에 포함된 물로 1000ml, 체내에서 산화 과정에 의해 생산되는 물이 300ml 등 총 2500ml이다.
배출량은 소변으로 1400ml, 체표면이나 폐에서 증발되는 물 즉 불감증설량이 900ml, 대변으로 나가는 것이 200 ml 등 총 2500mL이다.
체내의 총 수분량은 거의 일정하게 유지되는데, 이것은 섭취하는 물의 양이 크게 변동되더라도 소변으로 배설되는 양이 이에 맞추어 조절되기 때문이다.
체온
동물에는 항온동물(온혈동물)과 변온동물(냉혈동물)의 2가지가 있다. 사람을 포함한 항온동물은 외부의 온도 변화에 대하여 비교적 일정한 체온을 유지할 수 있으므로 급격한 주위 환경의 변화에 알맞은 반응을 즉각적으로 일으켜 생명유지에 아주 유리하다.
(1) 체온의 의의
체온은 사람을 비롯한 동물체의 온도로서 외기의 온도 변화에 관계없이 항상 일정하게 유지된다. 그러나 성별, 연령, 환경의 변화에 따라 다소 차이가 생기고 1일 중에서도 시간에 따라 변동하고 또 신체 부위에 따라서도 차이가 있다.
체온은 소아가 노인보다 높고 1일 중에서는 오전 1시 사이가 최저이고 오후 2 시 사이가 최고이지만 그 범위는 1℃ 이내이다. 운동이나 정신 흥분 시에는 높아지고 배뇨 직후에는 1℃ 가량 낮아진다. 그리고 신체의 부위에서는 체지가 다른 부위보다 비교적 낮다. 그러나 체온이 가장 낮은 곳은 비첨과 이수(약 20℃)이고 가장 높은 곳은 간장(38℃ )이다.
체온의 측정은 체온계를 사용하여 주로 액와에서 측정하지만 구강이나 직장에서도 잴 수 있다. 액와 온도의 정상치는 성인의 경우 36.5℃ 내외(평열)이고 직장의 온도는 액와 보다 높으며 구강의 온도는 그 중간이다.
(2) 체온의 발생과 방산
체온이 일정하게 유지되는 것은 체내에서의 열 발생과 체외로의 열 방산이 적당히 이루어지기 때문이다.
(가) 체열의 발생 : 체열은 체내의 물질대사에 의해 발생되는데 그 열원은 3대 영양소이다. 체열을 발생하는 기관은 골격근, 간장, 신장, 심장 등이다. 특히 골격근의 열 발생량이 운동 시에는 총 발생 열량의 약 2/3를 차지한다.
(나) 체열의 방산 : 체열의 방산은 체표면으로부터의 복사, 전도, 대류 및 수분 증발 등의 물리적 작용에 의해서 이루어진다. 체열 방산의 80% 는 피부에서 이루어지고 그밖에 호흡기, 소화기, 비뇨기 등에서도 방산된다.
(3) 체온의 조절
생체는 체온을 일정하게 유지하기 위해서 외기의 온도가 낮을 때에는 체열의 발생을 왕성하게 하고 방산을 억제하지만 외기의 온도가 높을 때에는 체열의 발생을 억제하고 방산을 왕성하게 한다.
체열 발생의 조절은 화학적으로 이루어지고 체열 방산의 조절은 물리적인 방법으로 이루어진다. 체열의 발생과 방산은 체온조절중추에 의해 통일적으로 조절된다.
(가) 체열 발생의 조절 : 체열의 발생은 대사의 증감에 의해 조절된다.
추울 때에는 뇌하수체 전엽의 갑상선자극호르몬과 부신수질호르몬 분비가 증가하여 대사가 항진되고 또 골격근의 긴장이나 불수의 운동(전율)도 체열의 발생을 늘린다. 그러나 더울 때에는 갑상선자극호르몬의 분비가 감소하여 신체 운동이 활발하지 못하게 된다.
(나) 체열 방산의 조절 : 더울 때에는 피부혈관이 확장되고 땀이 난다. 피부혈관의 확장에 의해 피부 온도가 높아져 피부에서의 열 방산이 증가되고 또 땀의 증발에 의해 열 방산을 촉진한다. 그러나 추울 때에는 피부 혈관이 수축되고 소름이 끼친다. 피부혈관의 수축에 의해 피부 온도가 내려가고 소름끼치는 것에 의해 열의 방산이 억제된다. 또 몸을 둥글게 오므려 체표면적을 작게 하기도 한다.
일반적으로 온화한 날씨 또는 가벼운 운동을 할 때에는 혈관의 수축과 확장에 의해 체온조절이 이루어지고(혈관운동조절역) 추울 때에는 대사 항진에 의한 열 발생(대사조절역) 및 심한 운동이나 더울 때에는 발한에 의해 주로 열이 방산된다(발한조절역 또는 증발역) 체온조절중추는 간뇌의 시상하부에 있다. 체온조절중추는 피부에 가해지는 온열 또는 한랭 자극과 유열시 등에 볼 수 있는 혈액의 온도 상승에 의한 자극으로 흥분되고 이 흥분은 자율신경 특히 교감신경을 통해 전신에 전달된다.
그리고 발열은 병적인 원인으로 체온이 높아진 상태이다. 즉 세균, 독소, 조직의 분해산물, 이종단백, 두개골내의 종양 및 뇌출혈 등에 의하여 체온조절중추가 자극되어 그 기능에 이상이 생긴 결과로 일어나는 현상이다.
신체의 수분 대사 조절을 담당하는 간뇌의 일부분에 대해서 알아보자. 간뇌는 시상, 시상상부 및 시상하부로 구성된다. 시상하부 : 시상하부는 제3 뇌실의 바닥을 이루는 곳으로 그 전측에는 누두라는 돌기가 나와 하측의 뇌하수체를 연결시켜 준다. 또 누두의 전측에는 양쪽 시신경이 교차하는 시교차가 있다. 또 시상하부에는 자율신경의 최고중추가 존재한다. 시상하부는 이밖에도 다음과 같은 기능을 한다. ① 체온조절중추가 체온이 올라가면 체열의 발산을 왕성하게 하고, 체온이 내려가면 체열의 생산을 증가시키고 체열을 보존시킨다. ② 갈증을 느끼게 해서 물을 마시게 하거나 요로 물을 배설하는 방식으로 수분대사를 조절한다. ③ 혈압을 조절한다. 즉 혈압조절과 관련된 중추가 연수에 있는데, 그 연수의 기능은 시상하부의 영향하에 있다. 특히 체온조절이나 정서변화에 따르는 혈압의 변동은 시상하부로부터의 흥분 반사에 의한다. ④ 위의 운동, 위액의 분비 및 산성도 등을 반사적으로 조절한다. ⑤ 음식물의 섭취량을 조절하는 중추, 성기능을 조절하는 중추, 정서 활동을 일으키는 기능을 한다. ⑥ 뇌하수체전엽에서 분비되는 여러 가지 자극 호르몬의 분비를 촉진시키는 여러 가지 유리 또는 억제 호르몬이 생산된다.