2. 조직의 종류와 기능 Tissue Types and Function (p.17-30)

1. 상피조직(Epithelial Tissue) - 체표면과 구멍(opening)들을 하나 혹은 여러 층으로 덮는 세포들의 집단

 o 위치 : 피부의 표면, 호흡.소화.비뇨.생식기계의 내막 

 o 기능 : 1)다양한 형태로 외부로부터 신체를 방어하고 신체를 보호, 2) 다양한 분비물(눈물, 침, 기도의 점막, 소변, 땀, 우유 등) 생산, 3) 물질 흡수 및 보존, 4) 감각자극에 관여 

* 기저막(바닥막, basement membrane) : 상피층을 그 밑의 결합조직에 연결시켜 주는 섬유질의 집합체. 결합조직은 상피조직을 지지해줄 뿐 만 아니라 영양분을 공급하고 노폐물을 제거하는 역할도 한다. 

 o 종류 : 세포의 형태와 상피의 층수에 따라 (1) 한 층의 세포로 이루어진 단층상피 (2) 여러 층의 세포로 이루어진 중층상피 (3) 세포의 형태가 변하는 여러 층의 세포로 이루어진 이행상피 // 세포의 모양에 따라 (1)편평상피(매우 납작함) (2) 입방상피(육각형 모양) (3)원주상피(높이가 폭보다 김)

  - 단층평편상피 : 혈관, 폐포 등

  - 단층입방상피 : 대부분의 내분비샘(뇌하수체, 갑상샘, 부신)과 외분비샘(땀샘, 침샘)에서 관찰, 전형적으로 수송기능만 담당하는 도관에 존재 

  - 단층원주상피 : 많은 분비샘과 위장(미세융모로 덮인 면) 등에서 발견, 일반적으로 분비 혹은 흡수 기능과 관련 

  - 중층편평상피 : 피부, 구강, 식도, 질, 직장 등 - 물리적 스트레스가 있는 부위에서 발견 

  - 중층입방상피, 중층원주상피 : 많은 분비샘과 도관

  - 이행상피 : 비뇨기계에서 특징적으로 관찰 - 이완과 수축이 가능 

 

 o 외피(integument) 혹은 피부 

   - 피부의 역할 : 해로운 물질은 신체 밖으로 내보내고, 수분과 영양분은 신체 안으로 들여보낸다. 특수화된 부분(털, 모피, 땀샘)은 적절한 체온을 유지하도록 도와준다. 햇빛에 노출되는 동안 피부는 칼슘 조절에 필수적인 비타민 D를 합성한다, 피부의 색소는 자외선으로부터 피부를 보호한다. 감각기관으로써 통증, 압력, 온도를 감지할 수 있고, 피부는 탄력성으로 인하여 동물이 움직일 수 있도록 해 준다. 

  - 표피(epidermis) : 중층편평상피.

  - 진피(dermis) : 결합조직층. 혈관, 신경, 분비샘 등을 포함. 

  - 피하조직 (subcutaneous fatty tissue, hypodermis) : 결합조직층. 피부, 표피, 진피를 지지. 높은 비율의 지방이 존재  

 

<변형>

 o 개와 고양이의 발볼록살(foot pad) 혹은 발가락볼록살(digital pad) : 극도로 두꺼워지고 경화된 피부의 특수화된 부위. 지방으로 구성되어 발에서 쿠션으로 작용

 o 털(hair) : 표피가 변형. 단열, 보호, 감각 등의 기능. 진피에 위치하는 모낭(털주머니)에서 생성 

  - 털갈이(shedding)는 털이 성장-퇴행-교체로 이어지는 털 주기를 거치면서 빠지게 되는 것. 털갈이는 유전과 환경온도에 의해 영향을 받음. 개의 품종에 따라 털갈이하는 정도의 차이를 보임. 

  - 입모근(털세움근, arrector pili muscle) : 모낭 근처의 결합조직에 부착. 이 근육이 수축하면 털이 수직으로 곤두선다. 개의 경우에는 공격성이나 두려움을 나타내는 표시로 이용한다. 

 o 발톱(claw)과 발굽(hoof) : 표피가 변형. 케라틴(keratin)은 특화된 세포에 침착되어 견고함과 내구성을 지니게 함. 개와 고양이의 발톱은 발가락 마지막 뼈를 둘러싸고 있으며, 뼈 주위에는 혈관 공급이 풍부하여 발톱에 영양을 공급한다. 

  - 말 발굽(hoof) : 육벽(층상진피, 진피층 laminar corium)은 혈관과 결합조직이 풍부하여 발굽벽(hoof wall)을 지지하고 자라도록 한다. 발굽의 성장은 발굽위 관상대(발굽갓띠, 제관띠 coronary band)에서 시작하여 세포가 침착된다. 

o 뿔(horn) : 뿔 중심부의 뼈는 두개골(머리뼈)에서 연장되어 있고, 이러한 뼈는 두개골의 동(동굴, sinus)과 연결됨. 뿔은 제거하지 않으면 평행 동안 계속 자라난다. 

 

2. 결합조직(Connective Tissue) : 세포외바탕질(extracellular material)의 대부분을 둘러싸는 특수화된 세포. 

 o 종류 : 힘줄, 지방, 혈액, 연골 및 뼈

 o 기능 : 하나의 장기 혹은 조직을 다른 장기 혹은 조직으로 연결시켜주는 역할, 신체를 지지해조며 보호하는 역할

 o 종류 :

  - 섬유성 결합조직 : 건(힘줄, tendon) - 뼈와 근육을 연결, 주로 콜라겐(collagen)으로 이루어져 있음 / 인대(ligament) - 뼈와 뼈를 연결, 콜라겐 이외에도 탄력소(elastin)으로 이루어져 있음. 콜라겐은 장력을 제공하며, 탄력소는 신전 및 회복력을 제공한다.  

  - 세포성 결합조직 : 뼈(bone) - 석회화된 기질, 뼈는 신체의 형태를 유지해 주고, 움직일 수 있도록 해 주며, 내부 장기를 보호해 주는 기능을 한다. 혈관을 가지고 있어서 이를 통하여 뼈세포들은 영양분을 공급받는다. / 연골(cartilage) - 혈관이 분포되지 않아서 주변 조직액으로부터 영양분을 공급받는다. 유리연골(hyaline cartilage)- 기관연골고리 및 미성숙 동물의 뼈 성장판, 탄력연골(elastic cartilage) - 귓바퀴, 후두덮개

  - 지방조직(adipose tissue, fat) : 지질로 이루어진 세포들로 구성되어 있으며, 근육, 눈 밑층, 골수 내강 및 복부에서 흔히 관찰

  - 혈액 : 특수한 형태의 결합조직. 적혈구(red blood cell) - 산소와 이산화탄소 운반, 백혈구(white blood cell) - 감염에 맞써 싸움. 혈소판(platelet) - 혈액응고

 

3. 근육조직(Muscle Tissue) - 포유동물이 움직일 수 있도록 함.

1) 골격근(뼈대근육) : 뼈에 붙어서 몸을 움직일 수 있도록 해 준다. 동물은 신경계에서의 신경의 신호로 골격근의 움직임을 제어한다. 횡문근(가로무늬근육)이며 수의근. 전체의 근육세포를 근섬유(myofber)라고 하며, 몇 개의 핵 및 많은 양의 미토콘드리아를 가지고 있다. 근수축은 신경세포의 자극에 의하여 일어나며, 칼슘이 저장되어 있는 ER을 자극하여 분출시킨다. 칼슘이온의 흐름이 액틴과 마이오신을 이동하도록 한다. 이러한 전체의 과정에서 에너지가 필요하며, 많은 수의 미토콘드리아가 여기에 필요한 에너지를 공급한다. 이완 시 세포는 칼슘이온을 활발하게 다시 ER로 돌려보내며 이러한 과정에도 에너지가 필요하다. 

* 근수축 관련 증상

 - 돼지스트레스증후군(porcine stress syndrome, PSS) : 돼지 유전적 질병. 칼슘이 다시 ER로 돌아가지 못하여 근육이 정상적으로 이완하지 못하는 질병. 열이나 수송 중에 생기는 스트레스에 의해 생기는 전형적인 증상. 극단적인 근육 증가, 야윔 혹은 떨림 증상. 

 - 사후강직(rigor mortis) : 사후에 발생. 사망 후에는 칼슘을 다시 ER로 돌려보낼 수 있는 에너지 공급이 없어 근육은 이완될 수 없고, 계속 강직된 상태로 남게됨. 

- 저칼슘혈증(hypocelcemia) = 유열(milk fever) : 젖소는 분만 시기 많은 양의 칼슘을 우유를 만드는 데 사용하여 혈액 안에 있는 칼슘의 양이 매우 낮아지게 되어 쇠약해지고 기립불능상태가 됨. 칼슘용액을 혈액에 직접 주입하여 치료.

 

신경세포는 한 개 이상의 큰 섬유를 자극한다. 운동단위는 신경세포와 모든 근섬유의 집합체이다. 근육 안의 근섬유의 수는 기본적으로 일정하다. 근육은 많이 사용할수록 커진다. 이것은 각각의 근섬유가 근세사를 추가시키기 때문이다. 근육을 사용하지 않을 때에는 그것의 크기가 작아진다. 

 - 견갑근위축증(sweeny) : 짐을 끄는 말에서 어깨 앞에 있는 신경이 마구를 끌면서 손상될 수 있는데, 만약 신경이 손상되면 견갑골의 위쪽에 있는 근육이 줄어드는 증상. 

 

2) 심장근 : 심장에서 관찰. 횡문근이지만 불수의근. 심근섬유(심근세포)는 가지를 분지하고 있고, 골격근보다 더 많은 미토콘드리아를 포함. 수축이 시작될 때 신경세포의 자극이 필요가 없으며, 특화된 박동조절세포가 수축 속도를 설정한다. 하지만 수축 속도 조절 시에는 자율신경계가 관여한다. 간극연접(gap junction) 

 

3) 평활근(민무늬근육) : 소화관, 방광 그리고 혈관을 포함한 속 빈 장기들에 위치. 골격근에서 나타나는 횡문이 없다. 액틴과 미오신 세사를 포함하고 있지만, 골격근과 다른 배열을 가지고 있다. 방추형 모양. 하나의 핵. 혈관 수축(contraction), 식도의 연동운동에 관여 

 

4. 신경조직(Nerve Tissue) - 신경은 전기적 신호의 수용과 전달

 o 중추신경계 (central nervous system) -뇌와 척수

 o 말초신경계 (peripheral nervous system) - 뇌와 척수 이외의 모든 신경 

 

* 신경원 neuron

 - 감각신경원 : 동물의 외부환경의 변화에 반응하는 수용체(빛, 열, 촉감/압력, 듣기, 균형, 맛, 냄새, 내인성화학수용체(갈증을 느끼는 결과))를 가지고 있다. 자극이 되면 신경신호전달은 신경원을 통하여 중추신경계로 전달. 운동신경원이나 사이신경원으로 전달. 

 - 사이신경원 : 중추신경계에서 볼 수 있으며, 감각신경원이나 다른 사이신경원에 의하여 자극된다. 뇌와 척수 사이에는 많은 연결이 이루어져 동물들의 활동을 조절하는 중추신경계 경로가 이루어진다. 

 - 운동신경원  : 중추신경계에서 시작하여 근육이나 분비샘으로 연결. 감각신경원이나 사이신경원이 자극. 

 

임상분야(Clinical Practice)

 - 구제역(foot-and-mouth disease) : 우제류(소, 양, 염소, 돼지)에서 발생하는 바이러스성 질병. 상피조직에 선택적으로 손상을 일으키는 질병. 치명적이지는 않지만 전염성이 매우 강함. 구강과 혀의 상피에 수포가 형성되고 이로 인하여 극심한 통증이 유발되어 침을 흘리고 거의 사료를 먹지 못함. 발굽 주변의 상피에도 같은 병변 발생하여 보행에도 큰 고통. 장관계 상피조직에도 이러한 영향을 받을 수 있음.

 - 사강 (dead space) : 결합조직이 회복되지 않고 찢어진 피부가 한꺼번에 당겨질 경우 피부 아래에 조직액이 축적

 - 타잉업 또는 월요병 : 말이 모든 먹이를 소모했을 때 말이 운동을 시작하면 심각한 경련이 일어나게 되고, 때로는 근육조직에 손상이 일어날 정도로 심해지는 질병. 근육조직은 활동을 위하여 매우 많은 양의 에너지와 산소를 필요로함. 대사가 활발하게 일어나면 노폐물에 많이 생성되고, 근육세포로부터 유출된 생성물은 결국 혈류를 타고 신장으로 들어가게 되는데 이러한 분해물이 신장에 손상에 일으킴. 즉 노폐물의 생성이 근육에 손상 유발하는 것. 

 - 호너증후군(Horner's syndrome) : 자율신경계(교감신경계) 손상되어 일어남. 1) 동공이 수축되고 2) 상안검(위눈꺼풀)이 처지고 3) 제3안검이 돌출되며 4) 안구가 안와에 함몰 

 - 소와 양의 부제병(foot rot) : 외피 질병. 세균성(Dichelobacter nodosus, Fusobacterium necrophorum) 질병. (원인) 지속적으로 습하고 더러운 환경에 노출되면 피부와 발굽이 연화되고, 연해진 피부가 손상되면 피부와 발굽의 발톱 사이에 세균이 침투. (증상) 심한 파행, 사료섭취를 제대로 할 수 없기 때문에 체중이 감소. (치료) 국소적인 처치와 항생제, 환경개선  

 

* 섬모 cilia

* 악성흑색종 malignant melanoma 피부색소가 거의 없는 동물(회색말 등)에서 햇빛에 노출이 지속되면 유발될 가능성이 높아짐. 

* 견갑근위축증 sweeny

* 기저막(바닥막) basement membrane : 상피층을 그 밑의 결합조직에 연결시켜주는 섬유질의 집합체 

* 돼지스트레스증후군 porcine stress syndrome

* 사후강직 rigor mortis

* 외피 integument

* 제4위전위 displaced abomasum = 위염전 twisted stomach

  : 4위에 가스가 차고 왼쪽 혹은 오른쪽 상방으로 올라가는 질병, 소는 잘 먹지 못하고, 결국 생산성이 떨어진다. 치료방법 - 1) 소를 굴린다 2) 위와 체벽을 블라인드 스티치(blind stitch) 봉합으로 묶어 준다 

* 타잉업 혹은 월요병 tying up, Monday morning disease

* 호너증후군 Horner's syndrome