핵심 개념
기관소지(Tracheole)는 곤충의 호흡 기관 중 가장 미세한 관으로, 실질적인 가스 교환이 일어나는 장소입니다. 이 관은 기관(Trachea)의 말단에 위치한 별 모양의 기관지 원세포(Tracheal end cell) 내부에서 생성되어 조직과 세포 사이로 뻗어 나갑니다.
기관지 원세포와 기관소지의 형성
- 기관지 원세포의 형태: 기관의 끝부분에 위치하며, 별 모양(Stellate)의 세포질 돌기를 가지고 있어 조직 사이로 넓게 퍼지는 구조를 가집니다.
- 기관소지의 생성: 기관지 원세포 내의 세포질에서 미세한 관이 형성되는데, 이것이 바로 기관소지입니다.
- 구조적 특징: 지름이 $1\mu m$ 미만으로 매우 얇으며, 기관(Trachea)과 달리 나선사(Taenidia)가 뚜렷하지 않거나 매우 미세합니다.
- 액체의 역할: 기관소지의 끝부분은 평상시에 액체로 채워져 있으며, 활동 시 조직의 삼투압 변화에 따라 액체가 이동하며 가스 교환 면적을 조절합니다.
기관과 기관소지의 비교
| 구분 | 기관 (Trachea) | 기관소지 (Tracheole) |
|---|---|---|
| 크기 | 상대적으로 굵음 | 매우 미세함 ($1\mu m$ 이하) |
| 발생 | 상피세포의 함입 | 기관지 원세포 내 형성 |
| 탈피 | 탈피 시 함께 교체됨 | 일반적으로 탈피 시 교체 안 됨 |
| 기능 | 공기 통로 역할 | 실질적인 가스 교환 |
시험 포인트
- 곤충의 호흡계에서 가스 교환이 일어나는 최종 단위가 기관소지임을 반드시 숙지해야 합니다.
- 기관소지를 만드는 세포의 이름이 기관지 원세포이며, 그 모양이 별 모양(Stellate)이라는 점이 기출 포인트입니다.
- 기관은 외배엽 기원으로 탈피 시 내초가 벗겨지지만, 기관소지는 탈피의 영향을 받지 않는다는 차이점을 기억해야 합니다.
관련 용어
- 내초(Intima): 기관의 안쪽을 덮고 있는 얇은 표피 층
- 나선사(Taenidia): 기관이 찌그러지지 않도록 지지하는 나선형 돌기
- 기문(Spiracle): 외부 공기가 유입되는 입구
- 확산(Diffusion): 곤충 호흡의 주된 물리적 원리