사람의 폐와 물고기의 아가미의 차이가 궁금해요.
영화 아쿠아맨을 보면 아쿠아맨은 땅 위에서든 바닷물 속이든 숨을 다 쉬거든요. 거기서 궁금했어요. 땅 위에서 숨을 쉬는 사람의 폐와 물 속에서만 숨을 쉴 수 있는 물고기의 아가미는 어떤 근본적인 차이가 있을까요?
안녕하세요.
인간의 폐는 기도를 통해 공기를 받아들이고, 기도는 점차 작은 기관지로 나뉘며 마지막에는 폐포(Alveoli)에 도달합니다. 폐포는 매우 얇은 벽을 가진 작은 공기 주머니로, 혈관과 매우 밀접하게 접촉하고 있어 산소와 이산화탄소의 교환을 용이하게 합니다. 인간을 포함한 대부분의 육상 동물은 대기 중의 산소를 직접적으로 흡입하여 폐를 통해 산소를 흡수합니다. 이 과정에서 호흡 근육을 사용하여 공기를 빨아들이고 내보냄으로써, 폐포에서의 기체 교환이 일어납니다. 물고기는 아가미 덮개를 열고 닫음으로써 물을 아가미를 통과시키고, 이 과정에서 물 속의 산소를 흡수합니다. 아가미의 각 판에는 혈액이 흐르는 미세한 혈관들이 있으며, 물이 이를 통과할 때 산소가 혈액으로 이동하고 이산화탄소가 제거됩니다.
물고기의 아가미는 물 속의 용존 산소를 효율적으로 흡수하기 위해 설계된 구조로, 수많은 아가미 실과 아가미 판으로 구성되어 있습니다. 이들은 매우 얇고 넓은 표면적을 가지며, 산소가 물 속에서 아가미로 흘러 들어오고 혈액 속의 이산화탄소와 교환됩니다.
인간의 폐와 물고기의 아가미, 사실 모든 면에서 서로 다른 형태를 하고 있습니다.
폐는 공기 중의 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 역할을 합니다. 폐포라는 작은 주머니들이 모여 있어 넓은 표면적을 가지고 있어 효율적으로 가스 교환이 이루어집니다. 반면 아가미는 물속에 녹아있는 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 역할을 합니다. 얇고 넓은 혈관이 풍부한 얇은 판들로 이루어져 있어 물과의 접촉면을 넓혀 효율적인 가스 교환이 이루어집니다.
구조적으로 보면 폐는 폐포라는 작은 주머니들이 모여 있어 스펀지처럼 부드러운 구조입니다. 하지만 아가미는 얇고 넓은 판들이 겹겹이 쌓여 있어 깃털처럼 섬세한 구조입니다.
작용 방식도 차이가 있습니다. 폐는 숨을 들이쉴 때 공기가 기관지를 통해 폐로 들어오고, 폐포에서 가스 교환이 일어난 후 숨을 내쉴 때 이산화탄소가 몸 밖으로 배출됩니다. 하지만 아가미는 물고기가 입으로 물을 빨아들여 아가미를 지나갈 때 아가미의 얇은 혈관에서 가스 교환이 일어나고, 아가미 뚜껑을 통해 물이 밖으로 배출됩니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
사람의폐는 오로지 공기와 혈관의 산소확산을통해 기체교환이 일어납니다. 반면 아가미는 오로지 물과 혈관의 산소확산을통해 기체교환이 일어납니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
폐라는 기관은 물고기보다 진화된기관입니다.
아가미는 물속에녹아있는 산소를 확산으로 흡수하는데, 용존산소량이적은 수역에서는 제대로된 산소를 공급받을 수 없다는 치명적인 단점이 있습니다.
폐는 물고기의 부레에서 진화되어온 기관인데, 공기주머니를만들고 그안에서 직접 산소를 확산받기에 공기주머니만 채울수있는 환경이되면 언제든지 산소를 공급받을 수 있습니다.
그래서 폐를가진 동물은 육지로 진출하는것이 가능했습니다.
사람의 폐는 공기 중 산소를 흡수해 혈액에 전달하고, 물고기의 아가미는 물속에서 산소를 추출하는 구조적 차이가 있습니다. 폐는 공기가 들어오고 나가는 방식으로 산소와 이산화탄소를 교환하는 폐포라는 세포 구조를 가지며, 공기 중 산소 농도에 최적화되어 있습니다. 반면 아가미는 얇은 아가미 판막이 혈관으로 물 속 산소를 직접 흡수하도록 설계되어 있으며, 물속 산소 농도와 흐름에 적응되어 있습니다. 따라서 아쿠아맨처럼 두 환경 모두에서 호흡하려면 두 메커니즘을 동시에 갖춘 복합적 구조가 필요합니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 물고기의 아가미는 사람의 폐보다 물에서 산소를 추출하는 능력이 훨씬 뛰어납니다. 그 이유는 물고기의 아가미는 용존산소에 의존하기 때문입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
사람의 폐는 공기 중의 산소를 흡입하고 이산화탄소를 배출하는 구조입니다.
반면 물고기의 아가미는 물속의 산소를 추출하고 이산화탄소를 배출하는 구조로
두시스템은 각각 공기와 물에서 산소를 처리하는 방식이 다르답니다.
안녕하세요. 박근필 수의사입니다.
사람의 폐와 물고기의 아가미는 호흡 방식에 근본적인 차이가 있습니다. 사람의 폐는 공기 중의 산소를 흡수하는 기관으로, 폐포라는 작은 주머니들이 모여 넓은 표면적을 형성하여 효율적인 가스 교환을 합니다. 공기는 폐 안으로 들어와 폐포의 모세혈관을 통해 혈액으로 산소가 전달되고, 이산화탄소는 혈액에서 폐포로 이동하여 배출됩니다. 반면 물고기의 아가미는 물속에 녹아있는 산소를 흡수합니다. 아가미는 섬세한 혈관이 풍부한 아가미잎으로 구성되어 있으며, 물이 아가미를 통과하면서 물속의 산소가 혈액으로 확산됩니다. 즉, 폐는 공기 중의 산소를, 아가미는 물에 녹아있는 산소를 이용하는 점이 가장 큰 차이입니다. 아쿠아맨이 땅과 물에서 모두 호흡하는 것은 영화적 허구이며, 생물학적 현실과는 다릅니다.