산소(O2)와 이산화탄소(CO2)의 물에 대한 용해도에 대해서 간단히 설명하고 이 두 가스의 용해도의 차이가 호흡을

소개글

1. 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)의 물에 대한 용해도에 대해서 간단히 설명하고 이 두 가스의 용해도의 차이가 호흡을 통한 가스 이동에 어떠한 영향을 미치는지 간단히 설명하시오.
2. 폐포의 조직학적 구조를 제시하고 구성 세포를 간단히 설명하시오.
3. 폐질환의 예를 5가지 제시하고 각각의 특징을 간단히 설명하시오.
4. 인체에서 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)가 수송될 때 각 구획별 분압의 차이에 따른 가스의 이동을 간단히 설명하시오.
5. 혈액속에서 산소와 이산화탄소의 수송 방법을 화학적 변화를 토대로 설명하시오.
6. 산소 해리곡선을 기반으로 한 헤모글로빈-산소 해리도를 온도, pH, pCO2에 따른 변화를 제시하시오.
7. 혈액을 통한 CO2의 이동 방법을 화학적 변화를 기반으로 설명하시오.

목차

1. 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)의 물에 대한 용해도에 대해서 간단히 설명하고 이 두 가스의 용해도의 차이가 호흡을 통한 가스 이동에 어떠한 영향을 미치는지 간단히 설명하시오.
2. 폐포의 조직학적 구조를 제시하고 구성 세포를 간단히 설명하시오.
3. 폐질환의 예를 5가지 제시하고 각각의 특징을 간단히 설명하시오.
4. 인체에서 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)가 수송될 때 각 구획별 분압의 차이에 따른 가스의 이동을 간단히 설명하시오.
5. 혈액속에서 산소와 이산화탄소의 수송 방법을 화학적 변화를 토대로 설명하시오.
6. 산소 해리곡선을 기반으로 한 헤모글로빈-산소 해리도를 온도, pH, pCO2에 따른 변화를 제시하시오.
7. 혈액을 통한 CO2의 이동 방법을 화학적 변화를 기반으로 설명하시오.

본문내용

1. 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)의 물에 대한 용해도에 대해서 간단히 설명하고 이 두 가스의 용해도의 차이가 호흡을 통한 가스 이동에 어떠한 영향을 미치는지 간단히 설명하시오.
1) 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)의 물에 대한 용해도
실온에서 이산화탄소의 용해도는 1,449 mg/L로 산소의 용해도 8.273 mg/L보다 크다. 즉, 산소보다 물에 더욱 잘 녹는다. 그 이유는 이산화탄소와 산소 모두 무극성 분자이므로 극성분자인 물과 분자 간 상호작용은 유도쌍극자-영구쌍극자의 힘으로 나타나게 된다.
이때 유도쌍극자는 분자의 크기에 비례하게 되므로 몰질량이 클수록 유도쌍극자가 더 잘 생성되기 때문에 몰질량이 더 큰 이산화탄소와 물의 분자간 힘이 강력하게 되며, 물에 용해도가 커지게 된다.

2) 호흡을 통한 가스 이동에 어떠한 영향을 미치는지
혈액은 혈장과 혈구 세포로 구성되어 있다 체액 성분인 혈장은 55%를 이루지만 산소는 물에 잘 녹지 않기 때문에 혈장 성분을 이루는 물이 아닌 적혈구의 헤모글로빈에 의하여 이동하게 된다.
이산화탄소는 산소에 비하여 물에 대한 용해도가 높기 때문에 혈장 중에 일부 녹지만 체세포에서 배출하는 이산화탄소는 혈장에 녹을 수 있는 양을 훨씬 넘기는 많은 양의 이산화탄소를 생산하기 때문에 혈장에 녹고 70%는 중산탄염(bicarbonate)으로 전환되고 나머지 23%는 카바미노헤모글로빈(carbaminohemoglobin)과 결합하여 이동하게 된다.
헤모글로빈은 4개의 헴을 가지고 있고 헴 하나마다 산소 분자 하나와 결함할 수 있으므로 한 개의 헤모글로빈이 총 4개의 산소 분자와 결합하여 이동시킬 수 있다. 그러나 카바미노헤모글로빈은 한 개의 이산화탄소와 결합하여 폐포로 운반된다. 이러한 차이는 산소와 이산화탄소가 물에 녹는 용해도의 차이를 상쇄시키며 산소의 이동력을 높인다.

참고 자료

DEE UNGLAUB SLIVERTHORN, 고영규, 『인체생리학』, 라이프사이언스, 2017.
대한생리학회, 『인체생리학』, 메디컬사이언스, 2018.
이연숙, 『인체생리학』, 파워북, 2017.