세포 호흡과 에너지
1. 에너지를 얻는 세포 호흡
동물은 어떻게 에너지를 얻을까?
식물이 호흡으로 살아가는 데 필요한 에너지를 얻는 것과 같이 동물도 호흡으로 살아가는 데 필요한 에너지를 얻는다. 호흡은 세포에서 영양소가 산소와 반응하여 물과 이산화 탄소로 분해되면서 에너지를 얻는 과정으로, 세포 호흡이라고도 한다. 세포 호흡으로 얻은 에너지는 여러가지 생명 활동에 이용되거나 열로 방출된다.
달리기와 같이 격렬한 운동을 할 때에는 근육에서 에너지를 많이 이용한다. 따라서 운동을 하는 데 필요한 에너지를 얻기 위해 세포 호흡이 활발해지고, 그 결과 열이 방출되어 체온이 높아진다.
세포 호흡과 각 기관계는 어떤 관계가 있을까?
세포 호흡에 필요한 영양소와 산소는 각각 소화계와 호흡계를 통해 몸속으로 흡수되어 순환계를 통해 온몸의 세포로 운반된다. 세포 호흡으로 만들어진 이산화 탄소, 물, 요소 등 노폐물은 순환계를 통해 각각 호흡계와 배설계로 운반된다. 이산화 탄소와 물은 호흡계를 통해 날숨으로 몸 밖으로 나가고, 요소와 물은 배설계를 통해 오줌의 형태로 몸 밖으로 나간다. 이와 같이 우리 몸에서 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는 과정은 여러 기관계가 협력하여 일어난다. 따라서 세포 호흡이 잘 일어나려면 각 기관계가 조화롭게 작용해야 한다.
2. 함께 일하는 기관계
호흡계: 산소를 흡수하고, 이산화 탄소를 내보낸다.
소화계: 음식물에 들어 있는 영양소를 소화하고 흡수한다.
배설계: 요소와 같은 노폐물을 오줌으로 내보낸다.
순환계: 온몸의 세포에 산소와 영양소를 전달하고, 이산화 탄소와 노폐물을 받아온다.
소화계는 영양소를 흡수하고, 호흡계는 산소를 흡수한다. 순환계는 영양소와 산소를 온몸의 세포로 운반하여 세포 호흡이 일어나게 하며, 세포 호흡으로 만들어진 이산화 탄소, 물, 요소를 각각 호흡계와 배설계로 운반한다. 호흡계는 이산화 탄소와 물을 몸 밖으로 내보내고, 배설계는 요소와 물을 오줌의 형태로 몸 밖으로 내보낸다.
생명 활동에 필요한 에너지를 얻으려면 세포 호흡이 일어나야 한다. 에너지는 음식물에 들어 있는 영양소에서 얻는데, 밥을 소화하여 영양소를 흡수하기 위해서는 소화계의 작용이 필요하다. 소화계가 흡수한 영양소는 순환계의 작용으로 온몸의 세포에 공급된다. 호흡계는 세포 호흡에 필요한 산소를 흡수하고 세포 호흡으로 발생한 이산화 탄소와 물을 내보내는 역할을 한다. 호흡계가 흡수한 산소를 온몸의 세포에 전달하고 세포 호흡으로 발생한 이산화 탄소와 물을 호흡계로 운반하는 역할은 순환계가 담당한다. 순환계는 세포 호흡으로 발생한 물과 질소 노폐물인 요소를 배설계로 운반하며, 배설계는 오줌을 만들어 물과 요소를 몸 밖으로 내보낸다.
3. 생명을 존중하는 태도
동물의 몸에 있는 기관계의 구조와 기능을 연구하거나, 새로 개발한 의약품 등의 안전성을 확인하기 위해 동물 실험이 이루어지기도 한다. 동물 실험은 오늘날 의학이 발달하기까지 큰 역할을 했지만 동물 실험에는 윤리적인 문제가 있다. 실험 결과로 정확한 자료를 모으려면 실험을 반복해야 하는데, 이 과정에서 수많은 동물이 희생된다. 동물도 사람과 같이 감정을 느끼며, 생명체로서 가치가 있기 때문에 동물에게 함부로 고통을 가하는 것은 바람직하지 않다.
실험으로 희생되는 동물의 수를 줄이기 귀해 우리나라에서는 식품의약품 안전평가원 산하의 ‘한국 동물대체시험법 검증센터(KoCVAM)’와 같은 곳에서 동물 실험 대체 방법을 연구하고 있다. 동물 실험 대체 방법은 아직 완전하지 않지만, 많은 사람들이 노력하고 있으므로 앞으로 점점 더 발전할 것이다.
여기까지 세포호흡과 에너지에 대해서 알아보았습니다.
감사합니다.