SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 미리생각해보기

물고기의 아가미, 사람의 모세혈관, 폐와 장 내부 구조의 공통점은 무엇일까요?

아가미는 여러 겹의 엷은 막으로 심한 굴곡을 이루고 있으며 혈관의 길이는 약 10만 킬로미터에 이릅니다. 또한 폐 속 기관지 가장 끝에 있는 공기주머니인 폐포는 총 면적이 70~100제곱미터 정도 되고 소화관의 융털 표면적은 약 400제곱미터나 됩니다. 이 같이 주어진 부피에 비해 엄청난 길이나 면적을 가지는 구조들은 물이나 영양소, 기체 등이 빠르고 많이 확산될 수 있도록 진화한 결과입니다. 압력과 온도가 동일하다면 표면적이 넓을수록 확산 양은 많아지게 됩니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

도안을 끼우거나 붙일 때 찢어지지 않도록 주의합니다.

리리앙줄을 붙여 길이를 비교하는 데 사용한 스티로폼 볼은 그대로 두고, 남은 스티로폼 볼로 새 폐포 모형들을 만들어 도안에 붙입니다.

1. 작은 스티로폼 볼을 양면테이프로 그림과 같이 붙여주세요.	2. 큰 스티로폼 볼과 작은 스티로폼 볼을 여러 개 붙여 만든 스티로폼 볼 표면에 그림과 같이 양면테이프를 두르고 리리앙줄을 붙여주세요.

◎ 실험방법

3. 두 종류의 스티로폼 볼에 붙인 리리앙줄을 뜯어 길이를 비교해 보세요.	4. 남은 작은 스티로폼 볼을 서로 붙여 다양한 모양의 폐포 모형들을 만들어주세요.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

5. 입체 폐와 횡격막 도안을 찢어지지 않게 떼어내고, 입체 폐 도안을 그림과 같이 접어 양면테이프로 붙여주세요.	6. 평면 폐 도안을 그림과 같이 접어주세요. 만들어 놓은 입체 폐와 횡격막 도안을 평면 폐 도안 위에 끼워주세요.

7. 작은 스티로폼 볼을 여러 개 붙여 만든 폐포 모형 들을 입체 폐 도안 속 여러 자리에 붙여주세요.	8. 완성된 폐포 모형을 보며 폐에 대해 알아봅니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 스티로폼 구와 리리앙줄은 각각 무엇을 의미할까요?

⇒ 스티로폼 구는 폐포를, 리리앙줄은 폐포를 둘러싼 모세혈관을 의미합니다.

2.작은 스티로폼 구를 연결하여 큰 스티로폼 구와 같은 크기로 만든 것과 큰 스티

로폼 구에 리리앙줄을 둘러 본 길이를 비교하면 어떤 차이점이 있나요?

⇒ 큰 스티로폼구에 두른 줄의 길이 보다, 작은 스티로폼 구를 연결하여 만든 구에

붙인 줄의 길이가 더 깁니다. 이렇게 폐는 수많은 폐포로 이루어져 있어 공기와 접

촉하는 표면적이 매우 넓습니다.

◎ 원리이해

1. 사람의 호흡계

①코

공기를 들이마시고 내보내는 출입구이며, 콧속을 지나는 공기의 온도와 습도를

알맞게 조절하고, 코 안쪽 벽에 있는 점액과 털로 공기 중의 먼지를 거릅니다.

②기관

목구멍에서 폐까지 이어져 있는 기관으로, 기관 안쪽 벽의 섬모를 통해 콧속에서       걸러지지 않은 세균 등의 이물질을 거릅니다.

③기관지

기관이 가슴 부분에서 두 개의 기관지로 갈라져 양쪽 폐로 들어갑니다. 기관지는       세기관지로 더욱 가늘게 갈라지며, 폐포와 연결됩니다.

④폐

가슴 속 좌우에 한 쌍이 있으며, 늑골과 횡격막으로 둘러싸여 있습니다. 폐는

근육이 없고 얇은 막으로 되어 있어 스스로 운동할 수 없습니다. 숨을 들이마시면

늘어나고, 숨을 내쉬면 줄어듭니다.

2. 폐포

폐포는 세기관지의 끝에 달린 작은 공기 주머니로, 한 층의 세포로 이루어져 있고

표면이 모세혈관으로 둘러싸여 있습니다. 폐 전체에 약 3~4억개 존재하며 지름은

100~200㎛, 면적은 100㎡로 체표면적의 약 50배나 돼 이 폐포 들을 펴놓으면 테      니스 코트의 절반을 덮을 수 있는 넓이가 됩니다. 이는 폐가 공기와 접촉하는 표       면적을 크게 넓혀주는 역할을 합니다. 거미줄 같은 모세혈관이 폐포를 하나하나       덮고 있어 심장으로부터 공급되는 혈액은 폐포 끝까지 빠짐없이 스며듭니다.

3. 폐포에서의 기체 교환

기체는 분압(혼합 기체 중 개개의 기체 성분을 나타내는 압력)차이에 따른 확산으로 일어나

며, 분압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동합니다. 폐포와 모세 혈관 사이에서 일어나는 기체

교환을 외호흡 이라고 합니다.

4. 미세먼지가 폐에 끼치는 영향

미세먼지는 그 크기가 10㎛ 이하인 먼지를 말하며, 2.5㎛이하의 ‘초미세먼지’와

0.1㎛이하의 ‘극미세먼지’로 나눌 수 있습니다. 미세먼지는 사람의 폐까지 깊숙하게

침투해 각종 호흡기 질환의 직접적인 원인이 되며 우리 몸의 면역 기능을 떨어뜨리

게 됩니다. 황사가 모래에서 생기는 것이라면 미세먼지는 자동차 매연, 화학연료가

연소될 때, 공장의 배출가스 등에서 나오며 기관지를 거쳐 폐에 흡착되어 각종 폐

질환을 유발합니다.

초미세먼지나 극미세먼지는 크기가 작아서 호흡기의 가장 안쪽에 있는 폐포까지 도달할 수 있어 오랫동안 노출되면 기관지염 같은 호흡기 질환에 걸릴 수 있고, 이 질환이 지속되면 만성폐질환이 올 수 있습니다.

미세먼지에 대처하기 위해서는 우선 노출되지 않는 게 가장 좋지만 그럴 수 없는

상황이라면 최대한 미세먼지를 차단하고 예방하기 위해 힘써야 합니다.

학습목표

리리앙 줄을 두 종류의 스티로폼 볼에 감아 길이를

비교 해보고, 폐포에 대해 알아봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

물고기의 아가미, 사람의 모세혈관, 폐와 장 내부 구조의 공통점은 무엇일까요?

◎ 미리생각해보기

양면테이프, 스티로폼볼(10∮-40개,30∮-1개), 리리앙줄(1개), 도안(2장)

※ 직접준비해주세요.(가위)

◎ 실험준비물

1. 스티로폼 구와 리리앙줄은 각각 무엇을 의미할까요?

2.작은 스티로폼 구를 연결하여 큰 스티로폼 구와 같은 크기로 만든 것과 큰 스티로폼 구에 리리앙줄을 둘러 본 길이를 비교하면 어떤 차이점이 있나요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점