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세포막은 지단백구조로 되어있는 이중 지방층이다. 지방에 잘 용해되는 물질은 세포막을 잘 통과한다. 또한 물질투과의 장벽역할을 한다. 단백질의 용매역할과 기능을 조절하는 역할을 한다. 세포막은 물질의 선택적 투과성을 가지고 있어 막을 통과하는 물질의 종류를 결정 짖는다.

세포막을 통하여 이동되는 물질은 일반적으로 물, 영양물질, 가스, 노폐물, 여러 가지 전해질, 이온등과 같은 분자들로써 이들 물질의 이동은 끊임없이 일어난다. 물질의 수송은 크게 에너지의 이용없이 자연계의 어떤 역학적인 힘에 의하여 자연히 일어나는 수동수송과 에너지를 이용하여 농도차나 전압차에 역행하여 물질이 이동되는 수송방식인 능동수송으로 나눈다.

모든 세포는 세포막을 경계로 세포내액과 세포외액으로 구분되어 있으며 세포내부에서는 끊임없이 에너지가 생성되며 나트륨, 칼륨과 같은 물질이 이동된다. 먼저 물리적 이동방법이 있는데 수동수송으로써 자연계의 역학적 현상에 의해 물질이 이동하는 현상이다.

물질은 고농도에서 저농도로 이동하는 것이다. 우리 인체에서 볼수있는 수동수송 방식에는 확산, 여과, 삼투등이 있다. 확산은 그릇의 물속에 잉크를 떨어뜨리면 얼마 안되어 잉크가 물 전체에 같은 농도로 퍼지는 것이다. 즉, 농도(분자의 밀도)가 높은쪽에서 낮은쪽으로 잉크가 이동하여 균등하게 퍼지게 되는 현상이다.

폐에서 폐포와 폐모세혈관에서의 산소이동도 확산의 좋은 예이다. 물리적 이동방법으로 두 번째 여과가 있다. 혼탁한 물을 여과지로 거르면 통과할수 없는 큰 입자는 남고, 물이나 저분자상태 물질은 빠져나간다.

이런 현상을 여과라 한다. 이를 위해서는 반드시 외부의 힘이 가해져야 하는데 인체 내에서 여과에 의한 물질 이동현상이 일어나는 곳은 신장이다. 신장속의 신소체라는 곳의 막이 있는데 이막은 혈액중 수분과 저분자만을 세포속으로 여과하고 단백질과 같은 고분자는 여과하지 못한다.

이때 여과의 외력으로 작용하는 것은 혈압이다. 세 번째 삼투라고 하는것이 있다. 반투과성이란 것이 있는데 어떤 물질(수분.용매)은 자유로이 통과시키지만 어떤 물질(식염.용질)은 통과시키지 않는 막의 물리적 성질을 말한다.

한쪽은 물, 한쪽은 식염수로 양쪽에 물질이 있는데 한쪽으로 물질 이동이 되어 한쪽의 용적이 증가되는 현상을 삼투라 하고 이때 물이 막을 지나서 식염수 쪽으로 들어가려고 하는 힘을 삼투압이라 한다.

마지막으로 생리적 이동이란 능동수송이 있다. 농도를 거슬러서 물질을 이동시키기 때문에 이 과정에는 에너지가 소모된다. 많은 세포의 막에서 볼수있는 능동수송은 세포 안팎으로 이온들을 밀거나 잡아당기는 펌프처럼 작용한다.

류재문프로필:송원대학 재활과 겸임교수. 건강칼럼니스트 연락처:062-236-3114 Fax:062-228-3115 010-2640-3029