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

◎ 미리생각해보기

혈액이 뼈에서 만들어진다는 사실! 알고 있었나요?

생명 활동에 필요한 물질을 끊임없이 공급 받을 수 있도록 해주는 혈액! 혈액은 어디에서 만들어 지는 것일까요? 바로 뼈에 있는 골수에서 만들어진답니다. 우리가 잘 알고 있는 뼈의 역할인 우리 몸을 지탱하고 몸 속 내부 기관을 보호할 뿐만 아니라 뼈를 구성하고 있는 물질 중 하나인 골수에서는 적혈구, 백혈구, 혈소판을 포함하는 혈구세포를 생성합니다. 골수 중에서도 혈액을 활발하게 만드는 골수는 빨간색을 띠고 있다고 하여 적색골수(red marrow)라 하고 나이가 들면서 골수에 지방이 차게 되면 황색골수(yellow marrow)라 합니다. 하지만 적색 골수와 황색골수는 영구히 정해진 상태가 아니라 혈액이 많이 필요한 상황이 되면 황색골수가 적색골수로 변하기도 한답니다.

◎ 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 주변을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기

도안이 찢어지지 않도록 조심해주세요.

스펀지를 손으로 최대한 잘 눌러서 투명관에 끼워주세요.

1.투명관에 도안을 말아 넣은 다음 LED볼을 넣고 스펀지를 양 끝에 끼웁니다.

스펀지 위에 도안을 붙인 후 완성된 뼈 모형을 흔들어서 불이 들어오는 것을 확인합니다.

◎ 실험방법

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

◎ 실험결과 및 생각해보기

우리 몸에서 혈액이 만들어지는 곳은 어디인가요?

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2. 뼈의 다섯가지 주요 역할은 무엇인가요?

⇒

◎ 원리이해

(1) 뼈의 구조

① 치밀골

성인 뼈 중량의 약 80%를 차지하며 중심관을 가지고 있는 하버스계(골단위)가 기본단위입니다. 뼈의 표층부를 이루고 있으며 매우 단단하여 몸 전체를 지탱하고 장기를 보호하는 역할을 합니다.

② 해면골

해면골은 전체 뼈 질량의 나머지 20%를 차지하지만 스폰지 모양의 잔기둥이 얽혀있는 구조 때문에 치밀골에 비해 10배 넓은 표면적을 가집니다. 해면골은 주로 긴 뼈의 끝, 관절 근처, 척추 내부에서 발견되며 혈관을 많이 가지고 있으며 골수를 포함하고 있다는 것이 특징입니다. 해면골의 낮은 밀도와 넓은 표면적 때문에 칼슘 이온 교환과 같은 대사활동이 일어나기에 적합한 구조입니다.

③ 골수

뼈속공간이나 해면골 사이를 채우고 있는 조직으로 혈액을 만드는 기능이 있습니다. 골수에는 적색골수와 황색골수가 존재하는데 이는 혈액을 만드는 기능을 할 수 있는지 여부에 따라 나뉩니다. 적색골수는 분화중인 갈비뼈, 척추뼈 등에 많이 존재하는 활동성 골수로 혈구세포를 만드는 활동이 활발하게 일어나고 있는 골수입니다.

반면 황색골수의 경우 혈액을 만드는 기능을 잃은 골수로 지방이 차지하고 있습니

다. 응급 상황에 출혈이 심할 경우 황색골수가 적색골수로 바뀌어 혈액을 생성하는 일을 돕기도 합니다.

- 이외에도 뼈의 겉을 감싸면서 뼈에 혈액을 공급하는 혈관이 통과하는 골막, 골형성 기능이 있는 세포가 있는 뼈내막 등이 뼈를 형성하고 있습니다.

(2) 뼈의 기능

① 지지기능: 뼈의 일정한 배열을 통해 인체의 기본적인 구조를 이루는 것을 골격이라고 합니다. 골격은 뼈, 연골, 인대 등으로 구성되며 뼈와 연골은 관절의 형태로 서로 연결되어있고 인대가 관절을 지탱하고 있습니다.

② 보호기능: 뼈는 뇌를 보호하는 두개골이나 심장과 폐를 보호하는 갈비뼈와 같이 내부 장기를 보호합니다. 뼈는 유기성분인 콜라겐과 칼슘, 인산 등의 무기성분으로 구성되는데 단단한 무기질 성분은 압축력을 증가시켜 무게를 잘 견디게 하고, 유기질 성분인 콜라겐은 탄성과 장력을 크게 해서 외부의 압력을 잘 견디게 합니다.

③ 조혈기능: 뼈의 구조 중 해면골은 골수를 가지고 있는데 골수는 적혈구, 혈소판, 백혈구를 포함한 혈구세포를 생산하는 조혈작용을 합니다.

④ 저장기능: 칼슘이나 인을 축적하여 호르몬 작용을 통해 혈중의 칼슘, 인의 농도를 조절합니다.

⑤ 지렛대 작용(운동기능): 뼈에 부착된 골격근은 뼈를 지렛대로하여 인체를 움직이게 하는 중요한 역할을 한다. 예를 들어 팔을 들때 팔의 안쪽에 붙어 있는 근육이 수축하여 관절을 축으로 하여 팔이 들리게 됩니다. 이때 팔꿈치 아래쪽 뼈가 지렛대가 되고 이 뼈가 붙어있는 관절이 받침점이 됩니다.

◎ 미리생각해보기

학습목표

뼈의 구조와 역할을 이해하고

직접 불이 들어오는 뼈 모형을 만들어봅시다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

혈액이 뼈에서 만들어진다는 사실! 알고 있었나요?

◎ 실험준비물

A4도안(1장), 투명관(1개), LED볼(1개), 스펀지(2개), 양면테이프(1개)

1. 우리 몸에서 혈액이 만들어 지는 곳은 어디인가요?

2. 뼈의 다섯가지 주요 역할은 무엇인가요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점