소화계 알아보기

1. 소화계의 구성
1) 소화관을 통한 음식물의 이동 경로: 입 - 인두 - 식도 - 위 - 소장 - 대장 - 항문
2) 부속 분비 기관: 관을 통해 소화액을 분비한다. (침샘, 간, 이자. 담낭)
2. 입에서의 소화
1) 기계적 소화: 소화효소 없음
음식물 분쇄를 통해 음식물의 표면적 증가시켜 소화가 잘 되도록 한다. (저작, 연동, 분절)저작,연동,분절)
2) 화학적 소화: 소화 효소에 의한 분해 과정 (아밀라아제에 의한 녹말 분해)
3. 위에서의 소화
1) 위의 특성
ㄱ) 구조: 분문 (조임근) -체부 - 유문(조임근)
ㄴ) 체부의 특징: 주름이 많고 유연성이 있어 상당히 늘어나고, 음식물이 섞인다.
ㄷ) 위의 기능
- 주로 음식물을 저장하고 단백질 분해에 관여한다.
- 극히 제한된 영양소만 혈류를 통하여 흡수된다. (알코올)
- 위액이라는 소화액을 분비한다.
- 위벽 평활근의 운동을 통해 소화액과 음식물을 섞어 유미즙을 형성한다.
*유미즙(chyme) : 음식물과 소화에의 혼합물
2) 위세포
ㄱ) G-cell : 가스트린을 분비한다.
ㄴ) 장크롬성 친화 유사 세포 : 히스타민을 분비한다.
ㄷ) 벽세포 : 산성물질 분비 (H+분비), 살균, 단백질의 3자 구조 파괴, 펩시노겐을 활성화시킨다.
ㄹ) 점액 세포 : 점액질(당단백질)의 분비, 위벽의 보호 기능을 한다.
ㅁ) 주세포 : 펩시노겐을 분비한다.
ㅂ) D-cell : 소마토스타틴을 분비한다.
3) 자가 소화 억제기작
점액 세포 : 점액을 분비하여 위 안쪽에 있는 세포들을 매끄럽게 한다. → 자가 소화를 방지
4) 위에서의 화학적 소화
ㄱ) 주세포(chief cell) : 펩시노겐을 분비한다. 펩시노겐은 HCI의 작용에 의해 펩신으로 활성화된다.
→ 활성화된 펩신은 자기 활성을 통해 빠른 속도로 활성화(연쇄반응) 된다.
→ 폴리펩티드 내의 특정 아미노산 부근의 펩티드 결합을 끊는다.
ㄴ) 부세포(parictal cell) : H+와 CI-을 분비하여 위 내강에서의 HCI 형성에 관여한다.
4. 소장(십이지장 공장 회장)에서의 소화
1) 소장의 구조와 특징
ㄱ) 인간의 경우, 길이가 6m가 넘으며 소화관 중 길이가 가장 길다.
ㄴ) 십이지장, 공장, 회장의 순으로 배열되어 있다.
ㄷ) 융모가 존재하기 때문에 흡수를 위한 표면적이 넓어 소화 산물의 흡수가 용이하다.
2) 소장에서의 화학적 소화에 관여하는 부속 기관
ㄱ) 간 : 쓸개즙을 생성한다.
ㄴ) 이자: 외분비선과 내분비선으로 모두 사용하는 기관
- 이자액을 분비하여 음식물의 화학적 소화에 관여한다.
- 중탄산나트륨 분비 → 위산이 섞인 산성 유미즙을 중화하는 데 관여한다.
- 단백질 가수분해효소를 분비한다.
- 핵산가수분해 효소를 분비한다. → 핵산을 뉴클레오티드 단위로 분해한다.
- 지방가수분해효소를 분비한다. (쓸개즙의 유화작용을 통해 촉진)
→ 중성지방을 모노글리세리드와 지방산으로 분해한다.
- 탄수화물 가수분해효소 분비 : 아밀라아제, 말타아제, 수크라아제, 락타아제
ㄷ) 장액에 포함된 소화효소를 통한 화학적 소화
*소화의 호르몬 조절
- 지방이 풍부한 유미즙이 십이지장으로 들어오면 세크레틴과 콜레시스토키닌(CCK)이 위의 연동운동과 산 분비를 저해하고 따라서 소화가 느려짐. 동물세포나 식물세포를 결합시키는 세포외기질을 분해
- 가스트린 : 혈류를 따라 순환하여 위로 돌아오는데 이는 위액의 생성을 촉진
- 세크레틴 : 이자에서 탄산수소나트륨 분비를 자극탄산수소나트륨은 위에서 온 산성 유미즙을 중화
- 아미노산과 지방산은 콜레시스토키닌(CCK)을 분비시킴, 콜레시스토키닌은 이자에서 소화효소 분비와 쓸개에서 담즙을 분비하도록 자극
5. 소장에서의 소화
1) 수용성 분자 : 소장 → 모세혈관 → 간문맥 → 간 → 간정맥 → 심장 → 온몸
2) 지용성 분자 : 소장 → 암죽관 → 가슴관 → 좌쇄골하정맥 → 심장 → 온몸
6. 소장에서의 영양소의 흡수
1) 물 : 약 90% 정도가 소장, 결장(대장의 일부)에서 흡수된다.
2) 탄수화물 : 단당류(포도당, 과당, 갈락토오스)로 분해된 후 흡수된다.
ㄱ) 포도당 또는 갈락토오스는 Na+과 공동수송(2차 능동수송)을 통해 흡수된다.
ㄴ) 과당은 농도 기울기에 따라 촉진 확산된다.
ㄷ) 펩티드, 아미노산 : 펩티드 또는 아미노산을 여러 방식을 통해 흡수된다.
ㄹ) 지방의 흡수 : 중성지방이 모노글리세리드와 지방산으로 분해된 후 소장에서 흡수된다.
- 소장의 활면 소포체에서 중성지방이 재합성된다.
- 재합성 된 중성지방은 골지체로 이동한다.
- 인지질, 콜레스테롤, 단백질과 연합되어 유미입자를 형성한다.
- 유미입자가 외포작용을 통해 간질액으로 분비된다.
- 유미입자의 크기가 모세혈관으로 진입하기에는 크기가 커서 암죽관으로 진입한다.
7. 대장의 구조와 기능
1) 대장의 구조
ㄱ) 맹장, 결장, 직장 순으로 구성되어 있다.
ㄴ) T자 형태의 접합부에서 소장과 연결되고 이 부분의 괄약근은 음식의 이동을 조절한다.
ㄷ) 맹장 : 식물성 물질의 발효가 일어나는 장소로서 포유류의 경우 비교적 작은 크기의 맹장을 지니고 있다.
충수(appendix)는 맹장 중 손가락 모양으로 튀어나온 부분으로 면역반응에 일부 관여한다.
2) 주요 기능
ㄱ) 물
- 수분의 10%를 재흡수한다. (소장과 결장에서 수분의 90% 재흡수)
- 대장에서 물의 능동수송에 대한 생물학적 기전이 없다.
- 소금과 같은 이온을 내강 밖으로 펌프하여 생긴 삼투압으로 물을 재흡수한다.
ㄴ) 대장균(상주균) 비타민K, 엽산, 비오틴 등 합성
ㄷ) 연동운동을 통해 결장을 따라 움직이면서 대변이 점점 단단 해 진다.
- 바이러스, 세균 감염되면 수분 흡수가 저하 설사가 일어난다.
- 연동운동 약화되면 다량의 수분이 재흡수 → 변비가 유발된다.