소화생리 소화기계의 구조, 위장관 기능의 조절

소화기계의 구조, 위장관의 기능

1. 소화기계의 구조

인체는 생명을 유지해 나가기 위한 에너지원을 음식물의 형태로 체외로부터 섭취해야 하며, 섭취한 음식물은 체내에서 소화·흡수 과정을 거쳐 에너지로 전환합니다. 소화란 소장 내에서 용해되거나 작은 분자로 분해되는 과정을 말하며, 소화 과정은 소화관에서 분비되는 효소에 의한 가수분해작용인 화학적 작용과, 저작이나 소화관의 운동과 같은 기계적 작용으로 나눌 수 있습니다. 흡수는 위장관에서 소화작으로 생성된 분자들이 소장의 상피세포를 가로질러 혈액이나 림프로 들어가는 과정을 말합니다. 소화관은 구강에서부터 인두, 식도, 위, 소장, 대장을 거쳐 항문까지 관으로 구성되어 있으며, 고유의 소화관 이외에 부속기관으로 타액선, 간, 담낭, 췌장 등이 소화관과 관을 통해 연결되어 소화액을 공급합니다. 위장관의 세포층은 안에서부터 점막, 점막하층, 근육층이며 가장 바깥층은 장막층으로 구성되어 있습니다. 점막은 질병으로부터 보호하는 기능이 있는 림프절을 포함하며, 주로 흡수와 분비를 하는 세포층으로서 소화관을 보호·지지하는 역할을 합니다. 점막하층은 혈관을 포함하는 결합조직층으로 림프조직과 신경이 분포되어 있으며, 근육층은 안쪽이 환상근이고 바깥쪽은 종축의 층으로 된 종주근으로 이 축의 수축으로 음식물을 움직이고 소화효소와 혼합시킵니다. 위장관벽 근육 중 환상근은 특정 부위에서 특별히 발달되어 수축환을 형성하는데, 이것을 괄약근이라고 합니다. 장막은 가장 바깥층으로 위장관벽을 완성합니다. 점액은 구강에서 대장까지 분포하는 모든 선에서 분비되어 소화관의 점막을 보호하고 윤활제로서의 역할을 합니다. 소화관의 연동운동과 소화액의 분비는 교감신경에 의하여 억제되고 부교감신경에 의하여 촉진됩니다. 위장관의 운동은 위장관벽 근육의 수축과 이완에 의하여 이루어지며, 위장관벽은 평활근으로 구성되어 있고, 기능적으로 불수의근에 해당합니다. 음식물 섭취량은 시상하부에서 조절하는데, 이 섭취중추에는 포만중추와 섭식중추가 있습니다. 두 중추는 상호 길항적으로 작용하여 섭식중추가 흥분하면 포만중추가 억제되고, 반대로 포만중추가 흥분하면 섭식중추가 억제되므로, 이들 중추가 균형을 이룰 때 정상적인 음식 섭취가 이루어집니다.

2. 위장관 기능의 조절과 구강에서의 소화

위장관벽의 점막하층에는 내인성 신경계인 점막하 신경총이, 근육층에는 근층간신경총이 분포하고 있으며, 근층간신경총은 위장관벽의 수축의 강도, 빈도수와 긴장도를 조절합니다. 이들 내인성 신경계는 부교감신경과 교감신경의 자율신경계에 의해 조절됩니다. 위의 유문동과 십이지장의 G세포에서 생성되는 가스트린은 위산 분비, 소화관 점막의 성장 자극, 위운동 촉진, 유문괄약근 이완, 펩시노겐 분비 촉진 등의 기능을 합니다. 세크레틴은 위산 분비를 억제시키고 유문괄약근을 수축시키는 작용을 하며, CCK은 담낭 수축 자극, 췌장효소 분비 자극, 위 배출작용 억제 등의 기능을 하며, 알칼리성 췌장액 분비를 증가시키는 세크레틴의 작용을 상승시킵니다. 당의존성 인슐린 촉진 펩티드는 인슐린 분비 촉진과 위산 분비 억제 기능을 합니다. 그리고 구강에서의 소화는 다음과 같이 이루어집니다. 저작은 음식물의 크기를 잘게 해서 연하 되기 쉽게 하고 음식물의 표면적을 넓혀 소화와 흡수에 도움이 되게 합니다. 또한 침과 충분히 섞이게 하여 타액의 소화작용이 쉽게 되도록 하며 미뢰를 통한 미각의 자극을 강화시키는 작용을 합니다. 구강의 저작운동은 턱의 골격근과 혀의 의식적인 기능에 의해서 이루어집니다. 연하는 구강에서 씹는 음식물을 위장까지 보내는 운동을 의미하는데 3단계로 구분합니다. 첫 단계는 수의적 단계로 음식물을 구강에서 인두를 거쳐 내려 보내는 과정으로 구강 단계에 해당합니다. 두 번째는 인두 단계로 음식물이 인두에서 식도 입구까지 운반되는 불수의적 과정이며, 이 과정 동안 기도의 폐쇄로 순간적으로 호흡이 정지되고 인두 주변에서 빠른 연동운동파가 발생하여 음식물을 식도까지 운반합니다. 세 번째는 식도 단계로 음식물이 식도를 통과하는 시기를 말하는데, 음식물이 식도 내에 들어오면 식도에서 연동운동이 시작되어 식도 하단까지 운반됩니다.