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여러가지 과학이야기

소화를 돕는 기관-간, 쓸개, 이자

by 생각해봅시다 2024. 12. 13.
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"입으로 음식물이 들어가면 식도를 지나 위에서 잘게 쪼개지고, 소장을 거쳐 영양소와 수분이 흡수되며, 대장에서 2차 수분의 흡수 후 남은 음식물 찌꺼기들은 항문으로 배출된다" 

 

일반적으로 우리가 생각하는 소화의 기본 과정입니다. 이 내용은 초등학교 교과서에도 실려있을 만큼 가장 기본적인 내용입니다. 하지만 우리의 인체는 그리 단순하지 않죠. 이번 글에서는 이 소화의 기본 과정을 돕는 우리 몸의 기관인 간, 쓸개, 이자에 대해 알아보겠습니다. 

소화를 돕는 기관

 

 

 

 

이자는 어떤 기관인가요?

 

이자는 우리가 췌장이라고 부르기도 하는 기관입니다. 이자는 위 바로 아래에 위치하고 있습니다. 이자에서 나온 관은 십이지장 즉 소장의 윗부분으로 연결되어 이자액을 바로 분비할 수 있도록 되어 있습니다. 이자액에는 여러 소화효소가 들어있는데요, 그렇기 때문에 이자의 대표적인 기능은 소화효소를 분비하는 기관이라고 이야기합니다. 또한 이자의 또 다른 기능은 호르몬 분비라는 사실도 꼭 기억하시길 바랍니다. 간혹 소화효소분비기관으로만 인식하고 있는 경우가 많은데, 이자는 소화효소와 호르몬을 함께 분비하는 아주 중요한 기관중 하나입니다. 

 

 

📌이자액의 기능 

중화 - 우리몸에 들어온 음식물을 강력하게 소독하기 위해 위에서는 강한 염산이 분비됩니다. 하지만 이자에서 나오는 소화효소들은 강한 산성에서는 작용하지 못합니다. 외부에서 들어온 음식물을 소독해야 하지만, 그 조건에서는 소화효소가 작동할 수 없는 상황이 벌어지게 되는 것입니다. 이러한 이유 때문에 이자액에는 강한 염산을 중화시킬 수 있는 탄산수소나트륨이 포함되어 있습니다. 두마리 토끼를 다 잡을 수 있는 시스템이 몸에 장착되어 있는 것이지요. 

소화효소 - 이자에서 나오는 소화액은 3대 영양소인 탄수화물, 지방, 단백질에 대한 소화효소가 각각 들어있기 때문에 소화기관에서 꼭 필요한 역할을 담당하고 있습니다. 

 

📌 이자에서 소화효소가 분비되는 방법

소장의 시작 부분인 십이지장에서는 음식물이 들어오는 것을 감지하는 센서역할을 하는 세포가 있습니다. 이 세포들은 음식물이 들어오면 십이지장 벽에서 호르몬이 분비되도록 합니다. 이때 호르몬이 분비되어 혈관을 타고 이자에 가면 이자액의 분비세포에게 정보가 전달이 되며, 이자액이 바로 분비됩니다. 그럼 이자액이 중화를 시키고, 소화효소로 음식물을 잘게 쪼갤 수 있게 되는 것입니다. 

 

📌이자에서 분비하는 호르몬-인슐린

이자는 소화효소뿐만 아니라 호르몬을 분비하는 세포가 따로 있는데요, 이 호르몬은 랑게르한스섬이라는 세포집단에서 분비가 됩니다. 이자에는 랑게르한스섬이 아주 많이 있습니다. 이 랑게르한스섬에서 분비되는 호르몬은 바로 우리가 아주 잘 알고 있는 인슐린입니다.

많이 알고 있듯이 인슐린은 우리 몸의 포도당이 세포 안으로 들어갈 수 있도록 하는 호르몬입니다. 포도당은 우리 몸의 주 연료이기 때문에 적절하게 세포 안에 들어가서 일을 할 수 있도록 해야 하는데 그 역할을 하는 것이 바로 인슐린입니다. 인슐린이 제대로 작동하지 않으면 당뇨병이라는 질병에 걸리게 되는데, 바로 혈액 속에 많은 포도당이 있지만, 인슐린이 제대로 작동하지 못하여 세포 내에는 늘 포도당이 부족한 상태가 됩니다. 하지만 혈액 속의 포도당은 혈액 속에 머무르지 않고 소변으로 빠져나가게 되는데요, 이러한 이유로 소변 속에 당이 많다 해서 당뇨병이라고 불리는 것입니다. 

 

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간은 어떤 기관인가요?

 

간은 크기가 약 1.3 킬로그램 정도 되는 큰 기관중 하나입니다. 간은 주로 어떠한 물질을 분해하거나 합성하는 일을 도맡아 하고 있습니다. 또한 하는 일이 이 외에도 굉장히 다양합니다. 간에서 일어나는 화학반응의 갯수가 수백 개 정도가 된다고 하니 정말 많은 일을 처리하고 있는 것을 알 수 있습니다. 이렇듯 많은 일들을 처리하는 공장과도 같습니다. 우리가 일반적으로 생각하는 공장을 가동하기 위해서는 에너지가 필요하듯이, 우리몸에서 많은 일들을 처리하는 간이라는 공장도 많은 원료가 잘 공급되고 있습니다. 간은 소장에서 흡수한 영양소를 문맥이라는 정맥 혈관을 통해서 공급받게 됩니다. 뿐만 아니라 산소를 공급해 주는 간동맥이라는 혈관도 연결되어 있어 산소를 꾸준히 공급받습니다. 이렇듯 간은 영양소와 산소를 풍부하게 공급받으며 많은 일들을 처리하게 됩니다. 

 

📌 간의 기능

1. 저장기능 : 간은 소장을 통해 많은 양의 포도당이 문맥이라는 정맥 혈관을 통해 운반되어 옵니다. 간은 이 포도당을 받아 글리코겐이라는 물질을 만드는데 글리코겐은 포도당을 연결해 놓은 물질입니다. 글리코겐은 포도당을 저장하기 쉽게 연결해 놓은 구조라고 생각하면 쉽게 이해할 수 있습니다. 이렇게 저장해 놓은 글리코겐은 몸속에 포도당이 부족할 때 다시 분해되어 포도당을 혈액을 통해 온몸으로 공급시킵니다. 포도당뿐만 아니라 비타민A, D, B 또는 단백질 지방까지도 저장됩니다. 

2. 보호기능 : 간은 우리몸을 보호하는 역할을 합니다. 우리가 섭취한 단백질 성분이 분해가 되면 영양소로 사용되는 것 외에도 암모니아라는 해로운 물질이 함께 생겨나게 됩니다. 이 물질은 간으로 운반되어 몸 밖으로 나갈 수 있도록 요소로 만들어지고, 요소는 신장으로 보내져 오줌으로 배설되게 됩니다. 또한 간이 해독작용을 한다는 이야기는 많이 들어 보셨을 것입니다. 이렇듯 간은 여러 가지 약물등을 분해하거나 변형시켜서 배출하는 기능을 가지고 있습니다. 그리고 간에는 많은 세균들이 있습니다. 이 세균들은 음식물의 섭취 등 외부에서 들어왔으나 소장에서 영양소와 마찬가지로 간으로 이어지는 간문맥을 통해 간으로 들어오게 됩니다. 이렇게 간으로 들어오게 된 많은 세균들은 쿠퍼세포에 잡아먹히게 됩니다. 혈액 속 백혈구의 기능과 비슷하게 간에서도 쿠퍼세포가 세균을 잡아먹게 됩니다. 우리는 이것을 식균작용이라고 부르기도 합니다. 이렇게 간으로 들어온 세균의 99%가 제거됩니다. 

 

 

 

쓸개는 어떤 기관인가요?

 

쓸개는 작은 근육 주머니 입니다. 간 아래 위치하고 있으며 쓸개즙을 보관하는 기능을 가지고 있습니다. 그럼 쓸개즙은 어디서 만드냐? 바로 간입니다. 엄밀히 말하면 쓸개즙은 보관장소로 이름을 지어낸 것이며, 쓸개즙의 생성장소는 간입니다. 만약 생성장소로 이름을 지었다면, 감즙이 되는 거죠. 이렇듯 쓸개는 바로 간에서 만드는 쓸개즙을 임시 저장하는 보관장소입니다.

 

📌 쓸개즙의 성분

빌리루빈과 담즙산염으로 구성되어 있습니다. 빌리루빈이란 헤모글로빈이 분해될 때 생기는 부산물입니다. 쓸개는 바로 이 빌리루빈을 배출하는 중간단계 입니다. 우리 몸의 적혈구는 수명이 120일 정도 됩니다. 수명을 다하게 되면 비장이라는 곳에서 생을 마감하게 되는데 그 단계에서 헤모글로빈이 분해되어 빌리루빈이 생기게 됩니다. 이 빌리루빈은 간으로 이동하게 되며, 간에서 쓸개로 옮겨져 소장의 일부인 십이지장으로 배출되는 과정을 겪게 됩니다. 이 과정 중에 간의 이상이라든지, 간과 연결되는 담관에 문제가 생길 경우 빌리루빈이 정상적으로 배출되지 못해 역류하는 상황이 벌어지면서 우리가 알게 되는 황달이라는 증상이 일어나게 됩니다. 

담즙산은 비누와 같은 성질을 가지고 있습니다. 따라서 지방을 만나게 되면 지방을 잘게 쪼개는 성질을 가집니다. 이러한 성질로 인하여 쓸개즙과 지방이 만나면 지방은 작은 덩어리가 됩니다. 이렇듯 작은 덩어리가 되면 소화효소와 만날 수 있는 표면적이 넓어져서 소화가 잘 될 수 있습니다.

 

소화기관 도식도

 

 

 

우리 몸에 대한 이야기를 하다보면 정말 너무 신기하기도 하고, 이러한 과정들을 알아내게 된 많은 과학자들의 노력도 대단하다는 생각이 듭니다. 다음시간에는 우리몸의 다른 기관계의 구성 기관과 하는 일을 알아보는 시간을 가져보겠습니다. 

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