주요 조직 (2)
상피조직
상피조직(epithelial tissue)은 몸 표면을 덮는 막(membrane)을 형성하는 세포와 막에서 유래한 샘(gland)으로 구성됩니다. 샘에는 외분비샘(exocrine gland)과 내분비샘(endocrine gland) 두 부류가 있습니다. 외분비샘은 화학물질을 관(duct)을 통해 막 밖으로 분비하는 반면, 내분비샘은 호르몬을 혈액으로 분비합니다.
상피막
상피막(epithelial membrane)은 세포층의 수와 상충의 세포 모양에 따라 분류합니다. 모양이 납작한 상피세포를 편평상피세포(squamous epithelium), 넓이보다 키가 더 큰 것을 원주상피세포 (columnar epithelium), 키만큼 넓은 것을 입방상피세포(cuboidal epithelium)라고 합니다. 단 하나의 세포층으로 된 상피막을 단순막(simple membrane)이라고 하고 수많은 세포층으로 된 것을 중층막(stratified membrane)이라고 합니다.
단순 평편막(squamous membrane)은 확산과 여과에 적합하고, 모든 혈관 벽을 구성하는 내피(endothelium)가 됩니다. 단순 입방상피 세포(simple cuboidal epithelium)는 외분비샘 관과 콩팥 요세관(콩팥 세뇨관, kidney tubule)을 구성합니다. 단순 원주상피세포(simple columnar epithelium)는 창자와 위의 강을 구성합니다. 원주상피세포 속에 산재해 있는 배상세포(goblet)는 점액을 분비합니다. 여성의 나팔관(fallopian tube)과 호흡기에 있는 원주상피세포는 수많은 섬모를 갖고 있습니다.
식도와 질(vagina)의 상피 내층은 중층편평상피(stratified squamous epithelium)로서 비각질화 막 (nonkeratinized membrane)이고 살아 있는 세포로 되어 있습니다. 반대로 피부의 표피는 각질화되어 있고 표피는 케라틴(keratin)이라는 내수성 단백질로 차 있는 죽은 세포로 덮여 있습니다. 이 보호층은 피부 표면으로부터 계속해서 벗겨지기 때문에 세포분열을 통해 계속 보충되어야 합니다.
세포가 소실되고 재생하는 것은 상피막 세포의 특징입니다. 표피 전체는 2주마다 완전히 교체되고 위 내벽은 2~3일마다 새로이 교체됩니다. 몸 표면에 효과적인 보호막을 형성하기 위해 상피세포는 매우 치밀하게 결집하고 결합 복합체(functional complex)에 의해 연결됩니다. 혈관의 경우 인접한 상피세포 사이에는 틈이 없습니다. 따라서 상피세포는 하층의 결합 조직으로부터 영양소를 받아야 합니다. 상피막은 단백질과 다당류로 구성된 한 층의 기저막(basement mem-brane)에 의하여 아래의 결합 조직에 부착되어 있습니다. 기저막은 상피세포에 극성을 유도하는 것으로 알려져 있습니다. 즉, 상피세포의 윗부분은 아랫부분과 다른 구조적, 기능적 성분을 가지는데, 이는 다양한 생리적 반응 과정에서 중요합니다. 예를 들어 물질은 단순 상피막을 통해 특정 방향으로 운반됩니다. 중층막의 경우 세포의 기저층만이 기저막에 있고, 이 세포들이 유사분열을 통해 새로운 상피세포를 생산하여 위로부터 소실된 세포들을 대체하기 시작합니다.
외분비샘
외분비샘(exocrine gland)은 상피막세포에서 유래하고 관을 통해 상피막 바깥으로 분비됩니다. 이는 관을 통하지 않고 직접 모세혈관(capillary)으로 분비하는 내분비샘(endocrine gland)과 다른 점입니다.
외분비샘의 분비 단위는 간단한 관이거나 변형된 가지 모양의 작은 덩어리입니다. 작은 덩어리인 소포(acini)는 관을 통해 분비물을 짜내는 근상피세포(myoepithelial cell)에 의해 둘러싸여 있습니다. 근상피세포의 분비 속도와 작용은 신경과 내분비 조절에 달렸습니다. 피부의 외분비샘으로는 눈물샘(누선)과 땀샘(한선), 피지샘(sebaceous gland) 등이 있습니다.
소화관으로 분비하는 모든 분비샘은 외분비샘이며 점액샘(mucous gland)은 소화관 전체에 걸쳐 있습니다. 비교적 간단한 분비샘으로는 침샘(타액선)과 위샘, 창자의 관상샘(tubular gland) 등이 있습니다.
간과 이자는 발생학적으로 소화관에서 유래한 외분비샘입니다. 이자의 외분비물인 지방분해효소 또는 리파아제(이자액)는 소화효소와 중탄산염을 포함하고 이자관을 통해 작은창자(소장)로 분비됩니다. 간은 쓸개즙(담즙, bile)을 생성해 쓸개(담낭, gallbladder)와 쓸개관(담즙 관)을 통해 작은창자로 분비합니다.
외분비샘은 또한 생식계에서도 나타나는데, 여성 생식기는 수많은 점액 분비 외분비샘을 갖고 있습니다. 남성 부속성기관인 전립샘(prostate)과 정당(정액주머니, seminal vesicle)은 정액을 분비하는 외분비샘입니다. 정소와 난소는 둘 다 내분비샘인 동시에 외분비샘입니다. 이들은 성스테로이드호르몬(sex steroid hormone)을 혈액으로 분비하기 때문에 내분비샘이고, 난자와 정자를 생식기로 방출하기 때문에 외분비샘입니다.
결합조직
결합조직(connective tissue)은 조직세포 사이의 공간 내 다량의 세포 외물질을 갖고 있으며, 이 물질의 종류와 배열에 따라 ①고유 결합조직, ② 연골, ③ 뼈, ④ 혈액으로 나뉩니다. 혈액 부피의 절반 정도가 혈장(plasma)이라는 세포의 유동액으로 구성되기 때문에 혈액(blood)을 결합조직으로 분류합니다.
고유 결합조직(connective tissue proper)은 다양한 아형(subtype)을 포함하는데, 소성결합조직(loose connective tissue)의 한 예로 피부의 진피(dermis)를 들 수 있습니다.
진피의 결합조직은 산재된 섬유성 단백질인 콜라젠(collagen)과 혈관, 림프관 및 신경섬유의 진입을 위해 풍부한 공간을 제공하는 조직액(tissue fluid)으로 구성됩니다. 다른 종류의 결합조직인 치밀섬유 결합조직(dense fibrous connective tissue)은 규칙적으로 또는 비규칙적으로 배열된 상태의 빽빽하게 밀집된 콜라젠을 갖고 있습니다.
힘줄(건, tendon)의 결합조직은 무작위로 배열된 콜라젠 섬유의 망상 구조입니다. 이 조직은 기관을 둘러싸는 피막(capsule)을 형성합니다. 근육을 뼈에 연결하는 치밀결합조직의 한 예시입니다. 이 조직의 콜라젠 섬유는 같은 방향으로 배열되어 있습니다.
지방조직(adipose tissue)은 소성결합조직으로 지방세포(adipocyte)는 중앙에 지방 소구체(Fat globule)가 있고 그 주위를 둘러싼 세포질을 갖고 있습니다. 지방의 합성과 분해는 지방세포의 세포질 속에 있는 효소작용에 의해 일어납니다.
연골(cartilage)은 조직에 탄력성을 주는 반고체기질(semisolid ground substance)에 의해 둘러싸인 연골세포(chondrocyte)로 되어 있습니다. 그리고 연골은 태아에서 발생하는 많은 뼈의 전구물질이 되고 뼈의 관절 표면에 있습니다.
뼈(bone)는 혈관 주위에 쌓인 석회화 물질의 동심원층, 즉 라멜라 (박판, lamellae) 층으로 형성됩니다. 뼈 형성 세포인 조골세포(osteoblast)는 골소강(lacunae) 사이에 끼어 있습니다.
뼈세포(osteocyte)는 세포로부터 혈관까지 뻗어 있는 세포질의 '생명선(lifeline)'인 뼈 모세관(canaliculi)을 통해 영양을 공급받습니다. 혈관은 뼈세포를 가진 동심원 층판에 의해 둘러싸인 중심관(central canal) 속에 있습니다. 뼈 구조의 이 단위들을 하버스계(haversian system)라고 합니다.
치아의 상아질(dentin)은 뼈의 성분과 유사하지만 석회질화 된 조직을 형성하는 세포는 느슨한 결합조직으로 구성된 치수(pulp) 속에 있습니다. 이 세포들은 상아질 소관(dentinal tubule)을 상아질로 보냅니다. 상아질은 뼈처럼 스트레스에 반응하여 개조될 수 있는 살아 있는 조직입니다. 대조적으로 치아의 바깥 에나멜(enamel)을 형성하는 세포는 치아가 나게 되면 소실됩니다. 에나멜은 뼈나 상아질보다 더 견고한 석회질 물질이고 재생될 수 없습니다. 따라서 에나멜의 구멍을 메우기 위해 때우려면 금이나 세라믹이 이용됩니다.