제1부 분자에서 인류까지
1 생명체의 화학 1
1-1 원자와 원자를 구성하는 입자 2
원자(atom) 2
원소(element) 3
동위원소(isotope) 4
1-2 분자의 형성 5
화학결합(chemical bond) 5
이온결합(ionic bond) 5
공유결합(covalent bond) 6
극성공유결합(polar covalent bond) 7
수소결합(hydrogen bond) 8
유기화합물(organic compound)과 무기화합물(in-
organic compound) 8
1-3 물, 산, 염기와 완충액 9
물(water) 9
물의 해리(dissociation of water) 9
산(acid) 9
pH 유지: 완충액(buffer) 10
1-4 다른 중요한 생물학적 분자들 11
1-5 건강과 항상성 12

2 세 포 15
2-1 현미경: 세포구조의 규명 16
2-2 세포 구조: 개요 17
핵(nucleus)과 세포질(cytoplasm) 17
2-3 세포막의 구조와 기능 19
세포막(plasma membrane)의 구조 20
항상성(homeostasis)의 유지 21
막 수송(membrane transport) 23
확산(diffusion) 23
운반단백질(carrier protein)과 확산(diffusion) 24
능동수송(active transport) 25
세포내섭취(endocytosis) 25
세포외배출(exocytosis) 26
삼투(osmosis) 26
2-4 세포의 구획화: 세포소기관들 27
핵(nucleus) 27
미토콘드리아(사립체, mitochondria) 28
단백질(protein) 생성 29
세포질그물(형질내세망, 소포체, endoplasmic reticu-
lum) 29
리보솜(ribosome) 30
골지복합체(Golgi complex) 30
용해소체(lysosome) 31
편모(flagella) 32
섬모(cilia) 33
일차섬모(primary cilia) 33
아메바운동(ameboid movement) 34
2-5 에너지와 대사 34
세포에서 에너지(energy) 생산 35
세포호흡(cellular respiration) 38
해당작용(glycolysis) 39
전이반응(transition reaction) 39
시트르산 회로(구연산 회로, citric acid cycle) 40
전자전달계(electron transport, system) 40
효소(enzyme) 40
2-6 발 효 41

3 우리 몸의 구성과 조절 46
3-1 세포에서 기관계통까지 47
기본조직(primary tissue) 47
의학 정보 3-1 한방약에 대한 진실 48
상피(epithelium) 48
구조(structure)와 기능(function)의 결합 50
결합조직(connective tissue) 50
고유결합조직(connective tissue proper) 50
지방조직(adipose tissue) 52
특수결합조직(specialized connective tissue) 54
근육조직(muscle tissue) 56
신경조직(nervous tissue) 59
기관과 기관계통 61
3-2 항상성의 원리 61
음성 되먹임(negative feedback) 61
감각기(sensor)와 효과기(effector) 64
항상성(homeostasis)의 교란 65
항상성(homeostasis)의 조절 65
건강과 항상성(homeostasis) 사이의 관련성 65
3-3 생체리듬 66
생체리듬(biological rhythm)의 이해 66
생체리듬(biological rhythm)의 조절 66
3-4 건강과 항상성 68
의학 정보 3-2 새벽 3시에 기상:
불면증의 원인과 치료 69

제2부 우리 몸의 구조와 기능
4 순환계통 71
4-1 순환계통의 기능: 개요 73
4-2 심 장 73
허파순환(pulmonary circuit)과 온몸순환(systemic cir-
cuit) 73
심장판막(heart valve) 74
심장음(heart sound) 75
심장 박동조율기(heart’s pacemaker) 76
심장박동수(heart rate)의 조절 77
세계를 변화시킨 과학적 발견
4-1 한방약에 대한 진실
동물에서의 혈액순환 78
심장의 전기적 활동(electrical activity) 측정 79
4-3 혈 관 79
동맥(artery)과 세동맥(arteriole) 80
모세혈관(capillary) 81
정맥(vein)과 세정맥(venule) 82
의학 정보 4-1 현대의학에 거머리(leeches)를
이용하다 83
4-4 림프계통 84
4-5 순환계통의 질병: 원인 및 치료법 85
심근경색증(myocardial infarction) 85
심장마비(heart attack)의 예방 86
심장마비(heart attack)의 치료 86
심장정지(cardiac arrest) 87
고혈압(hypertension) 88
죽상 경화증(atherosclerosis) 88
동맥류(aneurysm) 88
4-6 건강과 항상성 89

5 혈 액 92
5-1 혈액: 개요 93
5-2 혈 장 94
운반 매개체(transport medium)로서의 혈액 94
pH와 삼투압(osmotic pressure)의 조절 94
운반 분자(transport molecule) 94
5-3 적혈구 95
적혈구(red blood cell)의 구조 95
새로운 적혈구(new red blood cell)의 생성 95
산소 운반(oxygen transport) 97
빈혈(anemia) 97
5-4 백혈구 97
백혈구(white blood cell)의 기능 98
중성구(neutrophil) 98

단핵구(monocyte) 98
림프구(lymphocyte) 98
백혈병(leukemia) 99
감염단핵구증(infectious mononucleosis) 100
5-5 혈액응고 100
혈소판(platelet) 100
혈우병(hemophilia) 102
5-6 혈액의 종류 102
네 가지 혈액형(blood type) 102
수혈(blood transfusion) 104
5-7 건강과 항상성 105

6 영양과 소화 107
6-1 영양: 개요 108
다량영양소(macronutrient) 108
탄수화물(carbohydrate) 109
지질(lipid) 110
의학 정보 6-1 콜레스테롤 낮추기 114
아미노산(amino acid)과 단백질(protein) 114
영양과다(overnutrition) 116
소량영양소(micronutrient) 117
비타민(vitamin) 117
무기질(mineral) 119
기능성 식품(functional food) 119
건강한 당신 121
성공적인 몸무게 줄이기 124
6-2 소화계통 124
입(mouth) 125
이(치아, teeth) 125
혀(tongue) 126
후두덮개(후두개, epiglottis) 126
식도(esophagus) 126
위(stomach) 129
작은창자(소장, small Intestine) 130
소화효소(digestive enzyme) 130
간(liver) 131
작은창자 상피(intestinal epithelium) 132
큰창자(대장, large intestine) 132
6-3 소화 조절 136
침(타액, saliva)과 침분비(salivation) 136
위샘(위선, gastric gland) 136
이자 분비(pancreatic secretion)의 조절 136
6-4 공복(배고픔) 조절 137
6-5 건강과 항상성 138

7 호흡계통 141
7-1 사람 호흡계통의 구조 142
호흡계통(respiratory system)의 해부 142
유입 공기(incoming air)의 여과 145
유입 공기를 따뜻하게 하고 수분함량을 증가시키기 146
허파꽈리(폐포, alveoli) 146
의학 정보 7-1 질식 위험에 있는 사람의 생명을
구할 수 있는 응급처치 147
7-2 호흡 및 호흡 조절 150
들숨(흡기, inspiration)과 날숨(호기, expiration) 150
허파의 공기 흐름(air flow) 측정 152
호흡(breathing)의 조절 152
7-3 허파의 가스 교환 152
허파꽈리(alveoli)의 기능 153
7-4 호흡계통의 질환 154
세균(bacteria)과 바이러스(virus)의 감염 154
천식(asthma) 156
만성 기관지염(chronic bronchitis)과 공기증(폐기종,
emphysema) 156
의학 정보 7-2 흡연과 건강:
치명적인 상관관계 157
7-5 건강과 항상성 158

8 비뇨계통 161
8-1 배설기관 162
8-2 비뇨계통 163
비뇨계통의 해부학 163
콩팥(kidney)의 해부 165
콩팥단위(신원, 네프론, nephron) 165
8-3 비뇨계통의 기능 167
콩팥에서의 혈액 여과(blood filtration) 167
토리 여과(glomerular filtration) 167
콩팥요세관 재흡수(tubular reabsorption) 167
콩팥요세관 분비(tubular secretion) 168
8-4 배뇨의 조절 169
8-5 콩팥 기능의 조절과 항상성 유지 169
항이뇨호르몬(antidiuretic hormone, ADH) 170
알도스테론(aldosterone) 171
카페인(caffeine) 172
에탄올(ethanol) 172
8-6 비뇨계통의 질환 172
콩팥돌(kidney stone) 172
콩팥기능상실(renal failure) 173
요붕증(diabetes insipidus) 174
8-7 건강과 항상성 175

9 뼈대 및 근육 계통 178
9-1 사람뼈대의 구조와 기능 179
뼈대(골격, skeleton) 180
치밀뼈(치밀골, compact bone)와 갯솜뼈(해면골,
spongy bone) 180
새로운 스트레스(stress)에의 적응 181
관절(joint) 181
손상된 관절치료(repairing damaged joint) 184
관절염(arthritis) 184
류마티스관절염(rheumatoid arthritis) 185
뼈의 형성(bone formation) 186
칼슘 수준(calcium level)의 유지 186
골절 치료법(repairing bone fracture) 187
뼈엉성증(골다공증, osteoporosis) 188
의학 정보 9-1 뼈엉성증의 예방:
건강한 뼈를 위한 처방전 189
9-2 뼈대근육 190
뼈대근육(skeletal muscle)의 해부 191
근육섬유(근섬유, muscle fiber) 191
어떻게 근육섬유(muscle fiber)가 수축되는가? 192
ATP와 근육수축(근수축, muscle contraction) 193
점증(동원, recruitment) 193
근육긴장(근긴장, muscletone) 195
느린 단일수축섬유와 빠른 단일수축섬유(slow & fast-
twitch fiber) 195
근육 크기(muscle size)와 지구력(endurance)의 증가 196
9-3 건강과 항상성 197

10 신경계통 200
10-1 신경계통: 개요 201
중추신경계통(central nervous system)과 말초신
경계통 (peripheral nervous system) 201
체신경계통(somatic nervous system)과 자율신경
계통(autonomic nervous system) 202
10-2 신경세포의 구조와 기능 203
신경세포(neuron)의 구조 203
말이집(수초, myelin sheath) 203
신경세포(nervecell)의 재생(수복, repair) 204
신경세포의 산소 민감성(oxygen sensitivity) 205
신경자극(nervecell impulse) 205
활동전위(action potential) 205
신경세포의 전달(nerve cell transmission) 206
시냅스 전달(synaptic transmission) 207
흥분(excitation)과 억제(inhibition) 208
신경전달물질(neurotransmitter)의 제거 208
시냅스 전달(synaptic transmission)의 변화 208
10-3 척수와 신경 209
척수신경(spinalnerve) 209
감각신경(sensory nerve)과 운동신경(motor nerve) 209
의학 정보 10-1 즐거움을 위한 약:
좋은 생각인가? 210
사이신경세포(interneuron) 211
척수(spinal cord) 손상(demage) 211
10-4 뇌 211
뇌신경(cranial nerve) 211
대뇌(cerebrum) 213
일차운동 겉질(primary motor cortex) 215
일차감각 겉질(primary sensory cortex) 215
연합 겉질(association cortex) 215
무의식적 기능(unconscious funcion) 215
소뇌(cerebellum) 215
시상(thalamus) 215
시상하부(hypothalamus) 216
둘레계통(변연계, limbic system) 216
뇌줄기(뇌간, brain stem) 217
뇌척수액(cerebrospinal fluid, CSF) 217
뇌의 전기적 활동(electrical activity) 측정 218
두통(headache) 218
의학 정보 10-2 기분이 울적함을 느끼는 것:
우울증을 이해하고 극복하기 219
10-5 자율신경계통 220
10-6 학습과 기억 220
기억은 어디에 저장되는가? 220
기억은 어떻게 저장되는가? 220
노인의 정신력 유지 221
10-7 뇌질환 221
알츠하이머병(Alzeimer’s disease) 221
파킨슨병(Parkinson’s disease) 222
다발경화증(multiple scerosis) 223
뇌종양(brain tumor) 223
10-8 건강과 항상성 223

11 감 각 226
11-1 일반감각과 특수감각 227
11-2 일반감각 227
자유신경종말(naked nerve ending) 228
의학 정보 11-1 오래되고 새로운 통증 치료법 229
피막형 수용기(encapsulate receptor) 230
적응(adaptation) 231
11-3 미각과 후각 231
맛봉오리(taste bud) 231
기본 맛(primary flavor) 231
후각상피(olfactory epithelium) 232
냄새(smell)와 맛(taste) 232
11-4 시 각: 눈 233
눈(eye)의 해부 233
망막(retina)의 초점 조절 236
시력이상(visualproblem) 237
11-5 청각과 평형감각: 달팽이관과 가운데귀 240
귀(ear)의 해부 240
유스타키오관(eustachian tube) 242
달팽이관(cochea)의 구조와 기능 242
안뜰기관(vestibular apparatus) 244
11-6 건강과 항상성 245

12 내분비계통 248
12-1 내분비학의 원리 249
표적세포(target cell) 249
자극호르몬(tropic hormone)과 비자극호르몬(non-
tropic hormone) 249
음성 되먹임 조절(negative feedback control) 250
12-2 뇌하수체와 시상하부 251
뇌하수체 앞엽(anterior pituitary) 253
성장호르몬(growth hormone) 253
성장호르몬(growth hormone)의 조절 254
갑상샘자극호르몬(TSH) 255
부신겉질(피질)자극호르몬(ACTH) 256
생식샘(성선)자극호르몬(gonadotropin) 257
프로락틴(prolactin) 257
뇌하수체 뒤엽(posterior pituitary) 257
항이뇨호르몬(ADH) 258
옥시토신(oxytocin) 259
12-3 갑상샘 260
티록신(thyroxine)과 삼요오드티로닌(triiodothyro-
nine)의 작용 260
칼시토닌(calcitonin) 261
12-4 부갑상샘 261
12-5 이자(췌장) 262
인슐린(insulin) 262
글루카곤(glucagon) 263
당뇨병(diabetesmellitus) 264
당뇨병 치료법(treating diabetes) 265
12-6 부신(콩팥위샘) 266
부신 속질(부신 수질, adrenal medulla) 267
부신 겉질(부신 피질, adrenal cortex) 267
12-7 건강과 항상성 268

13 면역체계 271
13-1 바이러스와 세균: 개요 272
바이러스(virus) 272
세균(bacteria) 273
세균과 바이러스 감염의 치료법 273
의학 정보 13-1 구더기: 최신 의료 동향? 274
13-2 제1방어선과 제2방어선 275
제1방어선 275
제2방어선 275
염증반응(inflammatory response) 275
발열원(pyrogen), 인터페론(interferon), 보체(도움체,
complement) 277
13-3 제3방어선: 면역체계 278
항원(antigen) 279
면역(생성)능력(immunocompetence) 279
B 세포(B cell)와 항체(antibody) 280
일차반응(primary response) 281
이차반응(secondary response) 281
항체는 어떻게 작동하는가? 281
T 세포 283
큰포식세포(macrophage), 수지상세포(dendritic
cell)와 면역(immunity) 285
능동면역(active immunity)과 수동면역(passive imm-
nity) 285
강한 면역체계의 개발 286
의학 정보 13-2 좋은 육아법: 면역학적,
영양학적으로 좋은 모유 287
조직 이식(tissue transplantation) 287
13-4 면역체계의 질병 288
알레르기(allergy) 288
자가면역질환(autoimmune disease) 289
13-5 건강과 항상성 289

제3부 면역과 감염병

14 감염병 292
14-1 사람 질병의 감염원 293
질병 유발원(disease-causing agent) 293
바이러스(virus)와 세균(bacteria) 294
진핵 병원미생물(eukaryotic pathogen)과 기생충
(parasite) 297
의학 정보 14-1 프리온-바이러스 유사
감염원 301
14-2 질병의 경과 302
병원체(pathogen)와 질병(disease) 302
질병의 증상(symptom)과 징후(sign) 303
질병(disease)의 경과 303
14-3 병원체는 어떻게 질병을 일으키는가? 304
효소(enzyme)와 독소(toxin) 304
의학 정보 14-2 감염병과 바이오필름 305
14-4 감염병은 어떻게 전파되는가? 306
직접전파방식(direct transmission method) 307
간접전파(indirect transmission) 308
14-5 신종 감염병과 생물테러 308
신종 감염병의 등장과 사라졌던 감염병의 재등장 309
생물테러(bioterrorism) 310
14-6 건강과 항상성 311

15 염색체, 세포분열 및 세포주기 314
15-1 세포주기 315
사이기(interphase) 315
세포분열(cell division) 317
15-2 염색체 317
세계를 변화시킨 과학적 발견
15-1 Watson, Crick, Wilkins, Franklin
등의 연구에 의해 DNA 구조와 기능의
비밀이 풀리다 318
염색체(chromosome)의 응축 319
염색분체(chromatid)와 염색체(chromosome) 319
15-3 세포분열: 유사분열과 세포질분열 321
유사분열(mitosis) 321
세포질분열(cytokinesis) 321
15-4 세포주기의 조절 324
제4부 유전과 생식
16 인간유전의 원리 327
16-1 감수분열과 생식자 생성 328
감수분열 I(meiosis I) 328
감수분열 II(meiosis II) 328
생식자(gamete) 생성 330
16-2 유전의 원리: 멘델유전 330
형질(trait)의 혼합 331
분리의 법칙(principle of segregation) 331
우성(dominant)과 열성(recessive) 유전자 332
유전자형(genotype)과 표현형(phenotype) 332
유전자형과 표현형의 결정 332
독립의 법칙(principle of independent assortment) 333

16-3 사람에서의 멘델유전학 334
상염색체 열성형질(autosomal-recessive trait) 334
상염색체 우성형질(335autosomal-dominant trait) 335
16-4 멘델유전학의 변이 336
불완전 우성(incomplete dominance) 336
복대립유전자(multiple allele)와 공동우성(codomi-
nant) 337
다유전자 유전(polygenic inheritance) 337
염색체 교차(crossing-over) 338
사람유전체사업(human genome project) 339
16-5 성연관유전자 339
성의 결정 339
열성 X 연관유전자(recessive X-linked gene) 340
우성 X 연관유전자(dominant X-linked gene) 341
Y 연관유전자(Y-linked gene) 341
의학 정보 16-1 남성과 여성의 탈모 원인 및
치료법 342
성의 영향을 받는 유전자(sex-influenced gene) 343
16-6 염색체 이상과 유전상담 343
염색체 구조의 결함 344
유전선별검사(genetic screening) 346
미토콘드리아 DNA의 이상 346
16-7 건강과 항상성 347

17 유전자 발현과 조절 350
17-1 DNA와 RNA: 미션을 지닌 생체고분자 351
DNA 복제(replication) 352
RNA 354
RNA 합성(synthesis)) 355
17-2 유전자 발현: 단백질 합성 357
17-3 유전자 발현 조절 360
세계를 변화시킨 과학적 발견
17-1 자코브와 모노드의
유전자 조절 기작 연구 362
17-4 유전자 발현의 후성적 조절 363
17-5 건강과 항상성 364

18 유전공학과 생명공학 367
18-1 유전자 조작: 개요 368
18-2 클로닝 368
18-3 재조합 DNA 기술 368
필요한 유전자를 잘라서 얻기 369
유전자를 대량 만들어내기 369
mRNA를 이용한 유전자 생성 369
중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction,
PCR) 371
18-4 재조합 DNA 기술의 적용 371
질병 치료 371
백신(vaccine) 372
형질전환생물(transgenic organism) 372
형질전환식물(transgenic plant) 374
형질전환미생물(transgenic microorganism) 374
유전자 치료(gene therapy) 375
DNA 탐침(DNA probe)을 이용한 유전자 분석 375

19 암 377
19-1 양성종양과 악성종양 378
전이(metastasis) 379
19-2 암은 어떻게 형성되는가? 380
돌연변이(mutation)와 암(cancer) 381
암의 다른 원인 381
후생 발암물질(epigenetic carcinogen) 382
잠복기(latent period) 382
19-3 암 치료법 383
수술(surgery), 화학요법(chemotherapy), 그리고
방사선(radiation) 383
면역요법(immunotherapy) 383
19-4 새로운 암 치료법들 384
미세구(microsphere)의 이용 384
암의 혈액 공급을 공격하기 384
유전자 수준(gene level)에서 암을 공격하기 385
레이저(laser light)로 암 치료하기 386
조기 진단(early detection) 386
암 예방(cancer prevention) 387

20 생 식 389
20-1 남성의 생식계통 390
고환(testis) 391
성부속샘(sex accessory glands) 391
전립샘 질병(prostate disease) 391
정자 형성(sperm formation) 391
사이질세포(간질세포, interstitial cells) 392
테스토스테론(testosterone) 393
여드름(acne)과 테스토스테론 393
음경(penis)과 사정(ejaculation) 393
남성생식(male reproduction)의 호르몬 조절 394
20-2 여성의 생식계통 395
여성생식계통(female reproductive system)의 해부
학적 구조 396
바깥생식기관(외부생식기, external genitalia)과 성적
흥분(sexual arousal) 396
난소(ovary) 396
월경주기(menstrual cycle) 397
여성생식(female reproduction)의 호르몬 조절 400
자궁(uterine)의 변화 400
수정(fertilization)의 영향 400
에스트로겐(estrogen)과 프로게스테론(proges-
terone) 401
월경전증후군(premenstrual syndrome) 401
폐경(menopause) 401
20-3 산아제한 402
피임(contraception) 402
유산(abortion) 404
의학 정보 20-1 유방암 조기 진단의 중요성 405
20-4 난임(불임) 406
20-5 건강과 항상성 406
제5부 생식
21 발생과 노화 409
21-1 수 정 410
여성생식관(female reproductive tract)의 통과 410
정자 운동(sperm mobility) 410
정자 통과(sperm penetration) 410
다정자수정(polyspermy)의 방지 411
접합자 형성(zygote formation) 412
21-2 전배아발생 412
착상(implantation) 413
딴곳임신(자궁외 임신, ectopic pregnancy) 414
태반호르몬(placental hormone) 415
양막(amnion) 415
21-3 배아발생 416
21-4 태아발달 417
태아순환계통(fetal circulation system) 418
21-5 출생 결함 420
21-6 출산(분만)과 젖분비(수유) 422
출산(분만, childbirth)의 단계 423
젖분비(수유, lactation) 424
21-7 노화와 죽음 425
세포 수와 세포기능의 감소 425
건강한 노화(healthy aging) 427
노년(old age)의 질병 예방 428
의학 정보 21-1 노화의 진행을 되돌릴 수 있는가? 428
죽음(death) 429
21-8 건강과 항상성 430

연습문제 해답 432
용어풀이 435
찾아보기 446