몸 속의 에너지 저장소 소화기 ◼ 거대분자로 구성되어 있는 음식물을 작은 분자 의 형태로 소화시키고, 혈액과 림프액으로 흡수 시키는 역할. 1 영양소 2 3대 영양소의 특징 우리 몸을 구성하는 영양소 중 에너지원으로 쓰이는 탄수화물, 단백질, 지방을 3 대 영양소라 함. 3 소화계 소화관의 구조 ◼ 소화기관: 구강에서 항문까지 (약 9m의 소화관) 입-인두-식도-위-소장(십이 지장-공장-회장)-대장(맹장결장-직장)-항문 소화계의 구조 4 소화관의 구조 ◼ 구강 치아: 영구치 상하 16개씩 32개 (성인), 저작운동(씹기) 혀: 음식물의 혼합과 연하 작용 (삼키기) 구강내 구조 치근 수로 치근 막 시멘트질 ◼ ◼ 인두: 음식물과 공기의 통로 식도: 기관과 심장 뒤쪽을 지나 횡격막을 관통하여 위에 연결 된 25cm 관 음식물 덩어리를 입에서 위로 이동시킴 ◼ 위 횡격막 바로 아래 좌편에 위치 용적: 1,200 – 1,400 ml (성인) 위 상부: 소화효소와 염산 분비 세포 분포 위의 구조 7 ◼ 소장 유문에서 회맹부까지 6-7m 관 (십이지장-공장-회장) 유문에서 10cm 떨어진 십이지장 부위에 총담관과 췌관 이 합류하여 담즙과 췌장액 분비. 회장과 맹장 사이 회맹괄약근은 소화물 통과 조절 ◼ ◼ 대장 소장에 연결된 길이 1.6-2m 관 (맹장-결장-직장) 소장보다 직경은 넓지만 길이가 짧아서 상피 표면적은 훨 씬 적음. 항문 평활근으로 구성된 내항문 괄약근과 횡문근으로 구성된 외항문 괄약근이 있어 배변 조절. 대장의 구조 9 부속 소화관의 구조 ◼ 타액선 타액을 생성하여 구강 내로 분비하는 침샘 ◼ 간 - 횡격막 바로 아래 오른쪽 상복부에 위치. - 내장기관 중 가장 크며, 성인 남자 1-1.5kg, 성인 여자 0.9-1.3kg - 우엽과 좌엽으로 구분되며, 우엽이 전체의 ¾을 차지 - 간동맥과 간문맥에서 혈액을 공급 받으며, 분당 약 1,500ml 혈액 이 간을 통해 순환 - 간동맥은 간 기능의 원동력이 되는 산소를 공급 (약 1/3 혈액) - 간문맥은 위, 장, 췌장, 비장 등 복강 내 기관으로부터 나오는 장간 막정맥이 모인 혈관으로 소화관으로부터 흡수된 영양소를 간으로 운 반하는 혈관. - 간은 100만 개의 간소엽으로 구성되며, 간세포, 모세혈관(시누소 이드) 및 모세담관이 중심정맥을 중심으로 방사상 형태로 소엽을 구 성함. 간조직의 구조 간의 기능 (1) 탄수화물 대사: 당 대사 및 혈당 조절 글리코겐 (포도당 저장 형태) 합성 및 저장, 포도당 혈중 방출, 아미 노산과 지방 등에서 포도당 생성 (2) 단백질 대사 혈청 단백질과 혈액응고 단백질 등 합성, 아미노산 합성, 아미노산 대 사산물인 암모니아를 요소로 전환 (3) 지질 대사 지방 합성, 콜레스테롤과 인지질 합성 (4) 비타민과 미네랄 대사 각종 비타민과 미네랄의 대사, 수송, 저장에 관여 (5) 해독작용 외인성 약물이나 알코올 처리 및 내인성 스테로이드계 물질들의 비활 성화 (6) 담즙작용 지방 소화에 필요한 담즙 합성 십이지장과 췌장, 담낭의 위치 ◼ ◼ 담낭 간의 부속기관 (9cm) 담도계: 담낭과 담관의 총칭 간에서 배출되는 담즙을 농축하고 저장 배출함 췌장 (이자) - 복강내 가장 깊숙한 곳 (위의 후방에 좌우로 걸쳐있음) 길이는 약 15cm, 중량 60g - 소엽으로 구성되며 각 소엽의 도관은 췌장의 중심을 통 하는 췌관에 합류. 췌관은 총담관과 합류하여 십이지장 으로 연결 됨 - 기능: 외분비 조직과 내분비 조직으로 구성 외분비조직:소화효소를 합성하는 선(샘)세포, 물과 중탄 산염 분비하는 상피세포 내분비조직 (랑게르한스섬): 글루카곤, 인슐린, 소마토스 타틴 분비 소화계의 기능 소화작용 ◼ ◼ ◼ ◼ 소화: 섭취한 영양소를 화학적, 기계적으로 용해, 분해한 다음 운반하여 혈액이나 림프액에 흡수하게 하는 작용 화학적 소화 소화액에 의해 단백질, 탄수화물, 지질 등 거대분자들을 흡수 가능한 작은 분자로 만드는 작용 기계적 소화 소화관 운동에 의해 소화물 덩어리를 소화액에 충분히 접 촉하고 이동시키는 작용 세균학적 소화 대장 내 장 미생물총 (약 1kg)에 의한 작용 15 소화계의 기능 소화액의 분비 ◼ ◼ ◼ 타액선과 간(담낭) 및 췌장의 외분비 선이나 소화관 내의 소화선에서 합성되어 소화관의 내강으로 분비 소화액의 분비량은 소화관 내 음식물의 존재, 양과 질, 신경자극이나 호르몬의 분비, 심리상태, 기온의 변화 등 에 따라 상당히 영향을 받음 성인의 1일 소화액 분비량: 7 L 소화액의 1일 분비량 17 소화효소의 종류와 작용 (엿당) (자당) 18 영양소의 흡수 ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ 흡수: 소화된 물질이 소화관의 점막 세포막을 통하여 혈 액 또는 림프액으로 이동하는 과정 물질의 흡수량은 음식물의 이동 속도와 흡수 부위 등에 좌우되며, 소장 상부에서는 흡수 속도가 빠르고 하부로 갈수록 느림. 거의 대부분의 영양소와 수분은 소장에서 흡수되고,대장 에서는 일부 수분과 전해질의 흡수가 일어남. 탄수화물과 당의 흡수: 전분은 아밀라아제 등의 소화효 소에 의해 단당류인 포도당으로 분해되어 흡수 됨 단백질과 아미노산의 흡수: 단백질은 작은 펩티드나 아 미노산으로 분해되어 흡수 됨 지질과 지방산의 흡수: 식사에서 섭취하는 지방의 대부 분은 중성지방이며, 소장에서 담즙산염에 의해 유화되고, 리파아제에 의해 지방산으로 분해 됨. 영양소의 소화와 흡수 ◼ ◼ ◼ 녹말은 포도당으로 소화되며 소장융모의 세포로 능동수송된다. 여기서 부터 포도당은 혈액으로 들어간다. 단백질들은 아미노산으로 소화되면 융모의 세포로 능동 수송된 다음 혈액으 로 들어간다. 지방은 담즙에 의해서 유화되면 모노글리세리드와 지방산으로 소화된다. 이 들은 세포로 확산되어서 들어가며, 여기에서 다시 결합한 다음 단백질과 결 합하여 지방단백질이 된다. 이를 유미입자라 한다. 유미입자는 유미관으로 들어간다. 탄수화물 소화 단백질 소화 지방 소화 20 소화관 기능의 조절 ◼ ◼ ◼ 소화관의 기능은 신경계와 내분비계에 따른 반사 조절 작용에 의해 정교하게 조절 됨. 반사 조절은 여러 소화산물의 자극으로 인한 반사작용에 의해 수행 됨. 소화관 기능의 조절 메커니즘 신경성 조절: 1) 개인의 감정적 상태를 포함한 뇌 수준에서의 자극이 소화관의 기능에 영향을 미침. 2) 자율신경계와 장신경계가 소화관 분비와 운동에 관여. 3) 부교감신경 자극은 소화액의 분비와 소화관 운동을 촉진하고, 교감신경 자극은 소화작용을 억제함. 21 체액성 조절: 호르몬은 혈액으로 분비되어 순환계를 따라 표적 소화관 에 도달하여 작용 함. 1) 가스트린은 단백질이 풍부한 음식을 섭취하면 위에서 분비되어 혈류로 들어가서 위샘의 분비활동을 증가시킴 2) 십이지장에선 세크레틴과 CCK (콜레시스토키닌)을 분비함. 위로부터 소장으로 들어오는 산성인 미즙은 세 크레틴 방출을 자극하며, 지방은 CCK 방출을 자극함. 세크레틴은 췌장에서 췌장액을 방출하여 산성인 유미즙을 완충시킴. CCK는 췌장에서 소화효소 분비를 증가시킴. 간에서 담즙 생산도 증가시키고, 담낭에서 담즙 방출을 유도함. 22 각 소화기관의 소화작용 구강에서 소화 ◼ ◼ ◼ ◼ 타액은 구강 내 수분을 공급하고, 혀의 움직임을 용이하게 하며, 음식물을 쉽게 삼킬 수 있게 함. 또한 음식물을 용해 시켜 수용성 맛 성분이 미뢰를 자극하여 맛을 느끼게 함. 타액은 구강 내 pH 7 유지 기계적 소화 1) 저작운동 2) 연하운동 (삼키기): 연하중추는 뇌의 연수 에 있어 반사운동 주도 화학적 소화 3쌍의 타액선에서 타액이 만들어져 구강 내로 공급 타액의 소화작용은 아밀라아제에 의해 탄수화물 소화 개시 23 위에서 소화 ◼ ◼ ◼ ◼ 공복시 50ml, 음식물이 들어오면 1.5L 음식물을 저장, 혼합, 용해 또는 분해시키며 소장으로 이 송하는 등의 소화작용 수행. 기계적 소화 - 공복수축: 음식물을 섭취하지 않았을 때 수축운동 (공 복감을 느끼게 함) - 연동운동: 음식물을 반죽, 혼합, 이송 함 - 위 배출: 음식물이 잘 혼합되어 산성 유미즙 상태로 십 이지장으로 이송되는 과정 (3-6시간) 화학적 소화 - 위산은 펩시노겐의 활성화, 살균 작용, 단백질 변성 - 펩신에 의한 단백질 분해 소장에서 소화 ◼ ◼ 소장내 소화작용: 1) 소화관 분비액과 장 내용물을 잘 혼 합하여 소화효소의 작용 촉진 2) 소화관 벽에 장 내용물 이 잘 접촉하도록 하여 영양소의 흡수 촉진 3) 소화관 운 동으로 장 내용물을 대장으로 이송 기계적 소화 - 분절운동: 평활근의 수축과 이완의 반복운동. 소장 내용물을 소화액과 잘 혼합되도록 하여 소화효소의 작용 을 원활하게 함 (12회-9회/분) - 연동운동: 소장 상부에서 하부로 소장의 내용물을 이송하는 수축운동. (3-5시간) ◼ 화학적 소화 췌장액 분비: 췌장액에는 효소와 중탄산염을 비롯한 여러 전해질을 포함함. 소화효소로는 탄수화물 분해효소인 아 밀라아제, 지방분해효소인 리파아제, 단백질 분해효소인 트립시노겐 등이 포함됨. 담즙 분비: 간에서 생성된 담즙은 지방의 유화작용에 관 여하고, 지방의 흡수를 촉진함. 대장에서 소화 ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ 음식물의 소화, 흡수는 소장에서 거의 완료 됨. 대장에선 주로 수분과 약간의 무기질 및 비타민이 흡수 됨. 장내 세균이 성장하고 번식하며, 비타민 K가 합성됨. 불소화물을 항문으로 배출함 (체류시간 18-24시간) 분절운동: 약 30분 마다 한 번씩 일어남. 내용물 혼합. 집단연동운동: 대장 내용물이 S결장과 직장으로 일시에 운반되고, 배변감을 느끼게 함. 배변 ◼ ◼ ◼ 직장 내압이 증가되고, 직장 벽이 팽창. -> 내항문괄약근 이 반사적으로 이완하고 변의를 느낌. 복압이 증가하여 외항문괄약근이 이완되어 배변을 하게 됨. 배변 중추는 척수와 연수 및 대뇌피질에 존재함. 분변의 내용물: ① 흡수되지 않은 음식물 성분: 수분 75%, 고형분 25% ② 소장의 탈락세포, 점막물질, 소화관으로 분비된 효소와 단백질 ③ 장내 세균: 고형분의 30% ④ 색소 성분, 무기질: 고형분의 15% ⑤ 지방, 지질 유도체: 고형분의 5% 배변반사 ◼ ◼ ◼ 직장에 변이 찰 경우 감각신 경이 직장벽의 팽창을 감지 부교감신경이 직장벽을 수 축하고 내항문괄약근을 이 완시킴 의지에 의해 외항문괄약근 이완시 배변 유도 또는 외항 문괄약근 수축으로 일시적 인 반사기전 중지 외항문괄약근 (골격근) 내항문괄약근 (평활근) 29