총 체수분량
성인의 총 체수분 함량은 체중에 대해 남성은 55~60%, 여성은 50~55%를 나타냅니다. 총 체수분량은 연령에 따라 다릅니다. 유아 및 성장기에는 체수분 함량이 많으며, 나이가 들어감에 따라 점차 감소합니다.
성인의 체수분량은 체지방량과 역비례 관계에 있습니다. 즉, 지방이 많을수록 수분량이 상대적으로 적게 평가됩니다. 여성이 남성보다 근육량은 적고 체지방량은 많으므로 체수분량은 상대적으로 적습니다. 이처럼 체수분 함량은 체지방 함량에 따라 달리 평가되므로 생리학에서 체성분을 제시할 경우, 실제 체중보다는 제지방체중을 더 많이 사용합니다. 제지방체중의 체성분 함량은 거의 일정하며 수분 함량은 약 73%가 됩니다.
수분 함량은 체조직에 따라 다릅니다. 지방조직과 뼈와 치아 등을 제외하면, 대부분 조직은 70% 이상의 수분을 포함합니다. 혈액과 신장 조직은 약 83%를, 심장과 폐는 약 79%, 비장과 근육과 뇌와 장 조직은 약 76%, 피부는 약 72%, 간 조직은 약 68%, 뼈는 약 22%, 지방 조직은 약 10%, 치아 조직은 약 5%를 함유합니다. 총 체수분량의 50% 이상이 근육에 함유되어 있는데, 이는 근육이 체중의 45% 정도를 차지하기 때문입니다.
체액의 기능
체수분은 신체의 구조와 형태를 유지하며, 세포대사에 필요한 환경을 제공하고 물질수송의 수단이 되며 용매로서 체내 화학반응에 관여하고 열용량이 커서 체온유지의 수단으로 작용하는 등 생명 유지에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 필수 물질입니다.
건강인의 경우 물을 섭취하며 절식을 하는 경우 수십 일간 생존이 가능하나 물을 섭취하지 않는 경우는 5~20일밖에 견디지 못합니다. 체액의 1%가 손실되면 갈증을 느끼게 되고, 10%가 감소되면 모든 생리기능의 장애가 나타나며 20% 이상 손실 시에는 사망에 이르기도 합니다. 탈수 시에는 수분과 함께 고형성분이 손실되고 수분중독 시에는 체액이 묽어집니다. 이러한 수분 평형이상은 불쾌감, 구역질, 두통, 메스꺼움, 정신착란, 경련, 혼수 등의 증상을 야기하며, 심하면 사망에 이르기도 합니다.
체액의 구획과 조성
신체 수분은 세포 내와 세포 주위, 그리고 혈관 내에 존재합니다. 세포 내에 존재하는 수분을 세포내액이라고 하며, 혈액과 세포를 둘러싸고 있는 공간에 존재하는 체액을 합쳐서 세포외액이라고 부릅니다. 세포외액 중 약 20%만이 혈액의 액체 부분, 즉 혈장에 존재합니다. 나머지 80%의 세포외액은 세포들 사이에 존재하며 세포간질액 또는 조직액이라고 부릅니다. 체액의 구획에 따른 체액량을 보면 총 체액량의 2/3가 세포내액이고, 나머지 1/3은 세포외액입니다. 이 세포외액의 약 80%가 세포간질액이고 약 20%가 혈장입니다.
세포내액과 세포외액의 비율은 성과 연령에 따라 다소 차이가 있는데, 일반적으로 성인에 비해 성장기 유아에서, 남성에 비해 여성에서 세포외액이 많은 편입니다.
생리학에서 구획은 중요한 일반 원리입니다. 구획은 구획들 사이의 장벽에 의해서 이루어집니다. 세포내액과 세포외액인 간질액 사이에는 세포막이 존재하고, 간질액과 혈장 사이에는 모세혈관이 존재합니다. 이들 각 구획 내 물질의 조성은 물질이동을 결정하는 장벽의 특성에 따라 다릅니다. 즉 수분은 세포 내외를 자유롭게 통과할 수 있지만 세포 내외의 이온 조성은 세포를 둘러싸고 있는 세포막의 성질에 따라 현저한 차이가 있습니다. 세포내액은 주로 포타슘이온, 마그네슘이온, 인산이온, 단백질이온 등의 이온 조성을 보이는 반면, 세포외액의 주요 이온인 나트륨이온, 염소이온, 중탄산이온으로 서로 매우 다릅니다. 이처럼 세포막을 경계로 체액 조성의 차이를 유지하는 것은 세포가 자신의 특유한 기능을 유지하는 하나의 중요한 방법입니다. 예를 들어, 세포내액은 성장과 대사 활동을 조절하는 데 필요한 많은 종류의 단백질을 포함하고 있습니다.
세포외액의 두 구성요소인 세포간질액과 혈장은 가장 작은 혈관인 모세혈관의 세포벽에 의해서 구분됩니다. 모세혈관은 한 층의 내피세포로 되어 있으므로 혈장 단백질을 제외한 작은 분자들, 즉 산소와 전해질과 기타 대사물질들은 모세혈관을 통과할 수 있고 세포간질액과 교환될 수 있습니다.
이와 같은 물질이동 때문에 혈장과 세포간질액의 조성은 단백질 함량을 제외하면 사실상 거의 동일합니다. 즉, 혈장의 단백질 농도가 세포간질액보다 높은 것을 예외로 하면, 세포외액은 전체가 균일한 조성을 보입니다.
세포내액은 생명의 본체가 되는 모든 생화학적 반응이 일어나는 곳입니다. 반면 세포외액은 신체의 내부환경으로서 세포가 필요로 하는 산소와 영양소를 공급하고, 세포에서 생성된 노폐물을 외부로 제거하며, 삼투질 농도와 산도를 일정하게 유지함으로써 세포의 기능을 원활하게 하는 역할을 합니다.
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