위장관은 어떻게 생겼을까?

위장관은 입에서 항문까지 이어지는 연결된 관의 구조를 갖습니다. 타액선, 간장, 췌장 등의 분비기관이 연결되어 있는데요. 부위별로 약간의 차이가 있지만 기본적으로는 위장관 벽은 점막층, 점막하층, 근육층, 장막층의 총 4개 층으로 되어 있습니다.

 

 

점막층은 상피, 고유관, 점막근육층으로 이루어져 있습니다. 점막근육층은 보통 안쪽은 윤상근, 바깥쪽은 종주근으로 구성되어 융모운동, 점막주름을 형성하는 점막운동을 조절하합니다. 점막층은 점액을 형성하여 위장관을 보호하고 내용물이 원할하게 이동할 수 있도록 합니다. 또한 소화에 필요한 물질을 분비하고, 소화된 물질을 흡수하며, 유해한 물질이 체내로 유입되지 않도록 도와줍니다. 점막층에 위치한 림프는 체내에서 1차적 면역방어를 담당하는데요. 상피세포는 빠르게 교체되는데 보통 4-5일마다 새로운 세포로 대체됩니다. 점막하층은 결합조직과 지방층으로 구성되는데, 혈관, 신경 및 소화효소 분비에 필요한 조직들이 포함되어 있습니다. 근육층은 2개의 층으로 구성되어 있는데, 안쪽에 윤상근, 바깥쪽에는 종주근이 위치하는 구조로 되어 있습니다. 장막층은 단층편평상피와 소량의 결합조직으로 이루어져 있습니다. 위장관 내에는 자율신경이 그물망처럼 분포하고 있는데, 아우어바흐신경총(근육간신경총), 마이스너신경총(점막하신경총)의 두 종류가 있습니다. 이들은 위장관의 운동과 분비를 조절하는 역할을 합니다.

 

구강, 위, 소장, 대장까지 이어지는데요. 구강은 치아 및 근육운동에 의해 섭취한 음식물을 기계적으로 분쇄하고 이를 타액과 잘 혼합하여 소화액이 작용할 수 잇도록 해줍니다. 하루 1-1.5L 정도의 타액이 분비되는데요. 타액은 수분, 전해질, 효소(프티알린, 아밀라아제, 라이소자임) 및 점액으로 구성되어 있음 약산성으로 pH5.45-6.06 정도로 유지됩니다. 타액은 구강 내에서 윤활유 역할 및 구강 내 점막을 보호하는 역할을 하며 미생물 번식 억제, 구강 내 위생 및 당질의 가수분해에도 일부 관여를 하는 것으로 알려져 있습니다. 저작을 통해 형성된 식괴는 인두를 거쳐 식도로 이동을 하게 되는데요. 상부식도괄약근은 호흡과정에서 식도와 위로 공기가 유입되는 것을 막아주고 하부식도 괄약근은 위 내용물이 식도로 역류하는 것을 방지해 주는데, 연하 식에만 열립니다. 식도에서도 소량의 점액이 분비되는 것으로 알려져 있어요.

 

위의 구조 (ref. 임상영양치료를 위한 병태생리학)

위는 섭취한 음식물을 저장하고, 위액을 분비하여 위 내용물을 화학적으로 처리하며, 음식물을 기계적으로 분쇄합니다. 섭취한 단백질의 화학적 분해가 시작되고 섭취한 음식물이 유미즙으로 전환됩니다. 위는 분문부, 위저부, 위체부, 전정부, 유문부로 분류가 되는데요. 유문관 끝에는 유문괄약근이 있어서 위배출 속도를 조절하고 십이지장 내용물이 위로 역류하는 것을 방지해줍니다. 공복 시 위의 표면에는 길게 주름이 형성되어 있어요. 위 표면 점막층에 움푹 파인 곳을 위오목이라고 하는데, 고유판에 존재하는 위샘이 위오목의 기저부에 분포하고 있습니다. 위의 표면은 단층원주상피로 되어 있고, 표면의 점액세포에서는 점액을 분비하여 위의 자기소화를 방지해줍니다. 위체부와 위접ㅜ에 존재하는 위저기샘은 주세포, 벽세포, 경구점액세포, 장 내분비세포 등으로 구성되어 있습니다. 하루 2L정도의 위액이 분비되는데, 위기저샘의 가장 깊숙한 부위에 존재하는 주세포에서는 펩시노겐, 레닌, 위 리파아제 등의 효소를 분비하게 됩니다. 위기저샘의 중간부위에 존재하는 벽세포는 산분비세포라고 하는데, 염산과 내적인자를 분비합니다 주세포와 벽세포의 80%는 위체부와 위저부에, 20%정도는 위의 원위부에 존재합니다. 펩시노겐은 염산에 의해 펩신으로 활성화됩니다. 경부점액세포는 위기저샘의 가장 얕은 부분에 존재하며, 점액을 분비합니다. 장 내분비세포인 G세포는 유문동에 밀집되어 있으며, 소화기 호르몬인 가스트린을 분비합니다. 점막하층에는 분비샘이 존재하지 않으며, 근육층은 위장관의 다른 부위와 달리 안쪽 경사근육층, 중간 윤상근육층, 바깥쪽 종주근육층의 세 층으로 이루어져 있습니다.

 

소장 표면과 융모구조 (ref. 임상영양치료를 위한 병태생리학)

소장은 십이지장, 공장, 회장으로 구분되고 십이지장의 파터팽대부에는 총담관, 췌장관이 연결되어 있는데, 주위에는 오디 괄약근이 있어서 필요에 따라 담즙이나 췌장액을 십이지장액을 분비합니다. 십이지장액은 진한 알칼리성 점액으로서, 위에서 유입된 위산으로부터 소장점막을 보호하는 역할을 합니다. 소장 점막은 단층 원주상피로 되어 있고, 공장과 회장 점막은 내강 쪽으로 무수히 많은 윤상주름이 형성되어 있고, 점막의 단층원주상피세포는 고유판과 함께 돌출하여 융모를 형성합니다. 융모 표면은 미세융모로 덮여 솔가장자리를 이루고 있어요. 표면상피에는 점액분비세포인 술잔세포가 존재하고, 융모와 융모사이의 흠을 음와라고 하는데, 공장, 회장의 음와에는 소장샘인 리버퀸샘이 분포합니다. 리버퀸샘에는 술잔세포, 미분화세포, 호산성 과립세포, 장 내분비세포가 존재합니다. 미분화 세포로부터 소장점막세포가 형성되어 융모의 끝 쪽으로 이동하는데, 소장 점막세포의 평균수명은 2-5일 정도입니다. 소장샘에서는 하루 2L정도의 장액이 분비되는데, 주로 물과 점액으로 구성되어 있으며 알칼리성입니다. 또한 소장 점막 표면에서 소화효소인 펩팅다아제, 이당류분해효소 등이 분비되며 장액뿐 아니라 췌장액, 담낭액 등의 주변기관에서 나오는 분비액이 소장으로 들어옵니다. 소장 점막의 장 내분비세포에서는 세크레틴, 콜레시스토키닌을 비롯한 다양한 소화기 호르몬이 분비되는 것으로 알려져 있습니다. 회장 점막에는 림프소절이 형성되어 있는데 이들 림프소절이 20-30개가 모여 집합림프소절을 형성하기도 합니다. 소장 원위부로 갈수록 술잔세포 수가 증가하고, 윤상주름과 융모수가 감소하며, 림프조직이 증가합니다.

 

대장의 구조적 특징 (ref. 임상영양치료를 위한 병태생리학)

대장의 주요 기능은 수분, 전해질, 일부 비타민의 재흡수 및 대변의 생성과 저장입니다. 소장에 문제가 있어서 흡수가 이루어지지 못하면, 결장의 흡수 능력이 증가하여 적응이 이루어지기도 합니다. 유미즙이 회장에서 대장으로 들어올 때에는 액상이지만 결장을 따라 이동하는 동안 물이 재흡수되어 보통의 대변 상태로 됩니다. 대장은 맹장, 결장, 직장으로 구성되며, 회장과 맹장의 연결부위에는 회맹판이라고 하는 괄약근이 존재하여 대장의 내용물이 소장으로 역류하는 것을 방지합니다. 대장에는 융모와 윤상주름은 없으나 장샘이 있어요. 원주상피세포, 술잔세포, 장 내분비세포로 구성되어 있고, 술잔세포가 상당히 많은 것이 특징인데, 이 세포에서는 점액이 분비욉니다. 대장의 부위별로 구조에 차이가 있는데요. 맹장과 결장은 바깥 근육층에 종주근이 고르게 분포되어 있지 않고, 외측으로 모여 3개의 띠를 형성하고 있는데, 이를 결장띠(결장뉴)라고 합니다. 결장띠가 수축할 때 대장의 길이가 짧아지면서 윤상근이 일정한 거리를 두고 수축하게 되는데, 수축하지 않은 곳에 불룩한 주머니 모양의 팽대가 형성됩니다. 충수이ㅡ 점막층 및 점막하층에는 림프조직이 잘 발달되어 있고, 상피조직은 직장과 항문의 경계부에서 단층원주상피에서 중증편평상피로 변합니다. 결장에는 존재하는 많은 종류의 세균에 의해 식이섬유 등의 소화되지 않은 물질이 발효되어 단쇄지방산과 젖산이 생성됩니다. 발효과정에서 만들어진 에너지 일부는 세균의 생존을 위해 사용되지만, 결장에서 사용되거나 흡수되어 인체 다른 부위에서 사용되기도 합니다.

 

 

ref. 임상영양치료를 위한 병태생리학