십이지장과 소장에서의 소화액의 종류와 기능
1. 담즙(膽汁)
간(肝)에서 생성되는 황금빛이 도는 노란 분비물.
담즙은 십이지장에서 지방(脂肪)이 소화되는 것을 도우며, 담즙산과 담즙산염· 콜레스테롤· 색소· 수분· 전해질(電解質) 등으로 이루어져 있습니다.
일단 담낭(膽囊)에 들어간 담즙은 원래 분비될 때보다 20배 가량 농축되며 십이지장으로 분비되는 담즙의 양은 호르몬인 세크레틴· 가스트린· 콜레시스토키닌과 미주신경에 의해 조절됩니다. 간(肝)에서는 매일 250~1,000㎖ 가량(농축되기 전)의 담즙이 생성됩니다.
담즙(膽汁)은 콜레스테롤로부터 합성되거나 간(肝)에 의해 혈류(血流)로부터 얻는데, 이들은 간(肝)에서 장(腸)으로 이동한 뒤, 지방을 유화(乳化)시키고 작은 지방방울의 표면장력을 떨어뜨려 췌장과 장(腸)의 지방분해효소가 쉽게 작용할 수 있게 해줍니다. (혈중 콜레스테롤을 낮추는 방법 중의 하나가 답즙 분비를 촉진하여 대변으로 빼내는 방법입니다)
이렇게 분비된 담즙의 일부는 순환과정 중 손실되고 이러한 것은 간(肝)에서 콜레스테롤로부터 계속 합성되어 보충되며, 합성률은 손실된 담즙의 양에 비례합니다.
“담즙산염은 보통 결장(結場)까지 가지 않지만 과량 분비될 때 결장까지 도달하고 수분과 나트륨의 흡수를 방해하여 검은 장액성(漿液性) 설사를 일으킵니다.” (혈중 콜레스테롤을 낮추는 방법
2. 췌장액(膵臟液)
췌장액은 1500-3000 ml/day (pH>8.0)의 알칼리성 소화액을 만들어 췌관을 통해서 십이지장에 20여 가지의 소화효소를 분비합니다.
알칼리성인 췌장액은 위(胃)에서 산성으로 변한 음식물을 중화시켜 영양소 흡수를 담당하는 소장 벽이 상하지 않도록 하고, 위장관의 소화 작용에 필요한 효소들과 이들 효소가 적절한 작용을 할 수 있는 적정 pH 환경을 제공합니다.
위산이 세크레틴 분비의 주 자극원으로, 세크레틴은 위산 분비를 감소시키고 췌장액 분비를 자극합니다. 십이지장과 소장(공장)에서 위에서 내려온 음식물 중 위산(胃酸)의 자극으로 pH가 4.5까지 내려 갈 때 세크레틴이 분비되기 시작하여 전해질이 풍부한 췌장액 분비를 자극합니다.
(병적일 때는 pH가 4.5까지 내려가도 췌장액이 분비가 안 되나, 극히 정상적일 때는 pH가 4.5가 안 되더라도 쉽게 췌장액이 분비 됩니다)
콜레시스토키닌은 십이지장과 공장에서 지방산이나 필수아미노산 및 위산 자체의 자극에 의해 콜레시스토키닌이 분비되며 담낭을 수축시키고, 효소가 풍부한 췌장액을 분비하도록 자극하며, 소장 운동을 촉진합니다.
부교감신경인 미주신경에 의해서도 분비가 자극받으며 담즙 분비에 의해서도 췌장액 분비가 자극받습니다.
( Stress시에는 교감신경이 흥분되고 미주신경이 억제되어 십이지장에서의 담즙, 췌장액, 장점액의 분비가 안 돼 소화불량과 기타 소화기 질환의 원인이 됩니다 )
모든 것이 췌장액 분비를 자극하나 somatostatin만은 췌장액 분비를 억제합니다.
3. 소장의 기능 및 운동
소장은 음식물의 소화를 완성하여 소화된 것을 흡수하고 담즙과 췌장액 및 장분비액을 조절하는 데 도움을 주는 호르몬을 분비하여 나머지 내용물들을 대장 쪽으로 이동시킵니다.
신경지배
소장의 신경 지배는 장벽 내에 있는 Auerbach''s plexus를 통해서 전달되며 교감신경이 자극되면 소장의 운동이 억제되고, 부교감신경(미주신경)이 자극되면 장의 긴장력과 운동성이 증가됩니다. 위장관의 다른 부분처럼 교감신경의 감각섬유는 통증을 전달하며 부교감신경의 감각섬유는 장운동을 조절합니다.
분비
● 소장에서 분비되는 호르몬은 담즙, 췌장액 및 장 분비액을 조절합니다.
● Brunner''s 분비샘은 십이지장에 존재하며 글루카곤과 십이지장 점막에 의해 자극됩니다.
● 교감신경이 자극(Stress)되면 Brunner''s 샘이 점액분비를 억제하므로 십이지장에서 소화성궤양이 많이 발생합니다.
● 창자움(Lieberkuhn''s crypts)은 소장 표면 전체에 걸쳐 있으며 하루에 약 2ℓ의 맑고 노르스름한 색의 약 알카리성액(pH 7.5∼8.0)을 분비하고 이 액체는 융모에 의해서 흡수됩니다.
● 융모로 덮인 점막의 상피세포는 enterokinase 및 maltase, lactase, sucrase, nuclease 등과 같은 소화효소를 분비합니다.
● 췌장에서는 효소와 중탄산염(bicarbonate) 및 수분을 십이지장으로 분비하여 유미즙을 소화되기 쉬운 물질로 만듭니다. 췌장액은 십이지장 호르몬인 secretin 과 cholecystokinin(CCK)의 두 가지 작용에 영향을 받습니다.
운동
소장의 운동은 평활근의 특성과 내재성 신경충동, 호르몬 영향에 의해 발생합니다. 유미즙은 정상적으로 평균 1∼2cm/분 정도씩 이동하며 소장에서 3∼10시간 동안 머무릅니다. 유미즙의 혼합과 추진 활동은 소장의 연동 운동, 혼합 운동과 분절 운동에 의해 이루어집니다.
● 세로근육층과 돌림근육층이 점막을 당김으로써 이루어지는 연동운동은 유미즙을 아래쪽으로 운반하며, 율동적인 분절 연동파동은 윤상 수축(circular contractions)에 의해 공장에서 일어나며 유미즙을 혼합하여 흡수합니다.
● 장샘에서 만들어지는 세로토닌과 아세틸콜린은 세로근육을 수축시키고, Meissner''s plexus는 돌림 근육을 수축시키며 운동자극은 Auerbach''s plexus얼기를 통해 일어납니다.
● 혼합운동은 윤상근육 섬유(circular muscle fibers)가 교대로 수축하여 일어나며 유미즙이 분비샘이나 분비물에 접촉하도록 하며, 흡수를 위해 융모에 좀더 가까이 접근시킵니다.
장내균상
소장의 균상(flora)은 주로 그람 양성 유산간균(lactobacilli), 연쇄상구균(streptococci) 및 포도산구균(staphylococci)등이 있으며, Aerobacter aerogenes, bacteroides, candida albicans, E.coli, proteus, pseudomonas, 분변의 streptococcus도 발견됩니다. 담즙산과 위산은 장내의 박테리아 번식을 억제할 수 있습니다.
흡수
소화 과정의 마지막 단계인 흡수는 확산과 능동적 이동에 의해 이루어집니다. 탄수화물과 단백질은 나트륨과 함께 능동적 이동에 의해, 지방산은 확산에 의해, 대부분의 전해질은 능동적 이동에 의해 흡수되며 수분은 삼투현상에 의해 확산됩니다.
● 소장상부 : 하루에 8ℓ의 수분 흡수. 500∼1000ml의 수분만 대장으로 들어감
● 공장 : 포도당, 수용성 비타민, 단백질 및 지방 등 흡수. 철분 흡수
● 회장 : 담즙산염 흡수. 비타민 B12 흡수. 능동적 나트륨 이동
● 십이지장 : 철분 흡수. 능동적 나트륨 이동
▶ 소장 내에서 변화된 최종산물
탄수화물은
ㆍ단당류와 소량의 이당류로 전환
ㆍ소화는 주로 공장에서 일어남
단백질은
ㆍ아미노산과 소량의 dipeptide로 전환
지방은
ㆍ지방산과 monoglycerides, diglycerides 및 triglycerides로 전환
인체에서 분비되는 소화액의 양은 하루에 위액이 2~3ℓ, 담즙이 약 1ℓ, 췌장액이 약 3ℓ, 소장 표면에서 분비되는 장액이 약 2ℓ, 기타(타액, 점액...) 해서, 총 10ℓ이상의 소화액이 분비되기에 우리가 먹는 음식물의 양보다 많거나 먹는 양만큼의 소화액이 분비된다할 것입니다.
위(胃)를 거쳐 소장(小腸)으로 내려온 음식물에 대해 소장에서는 여러 가지 소화효소를 분비하고 활발한 운동을 하여 당질, 단백질, 지방의 모든 소화가 거의 소장에서 완료됩니다.
일부 소화된 음식물의 일부가 소장에 들어오면 위(胃)에서 산성화된 음식물을 중화시키는 중탄산염이 췌장에서 분비되며, 또한 소장의 표면적을 융모와 소융모가 넓혀 줌으로써 소장 벽을 통하여 영양소의 흡수를 쉽게 해줍니다.
소장의 소화흡수 면적은 300㎡, 길이는 6∼8m, 직경 4cm, 장액 분비량이 2.4ℓ에 이르며, 소장으로 분비되는 효소는 췌장효소와 장액소화효소로 나뉩니다.
췌장효소는 단백질 소화효소, 탄수화물 소화효소, 지방 소화효소이며,
장액 소화효소는 단백질 소화효소, 탄수화물 소화효소입니다.
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