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나래 매
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1. 소화계 - 소화 (digestion) : 거대음식분자들이가수분해효소에의해단량체로분해됨 - 흡수 (absorption) : 형성된단량체가소장벽을통해혈액과림프로운반됨 - 소화계 : 위장관 (gastrointestinal tract, GI) 과부속소화기관 ( 치아, 혀, 침샘, 간, 담낭, 췌장 ) 으로분리 - 소화계의주요기능 1.

1 1. 소화계 - 소화 (digestion) : 거대음식분자들이가수분해효소에의해단량체로분해됨 - 흡수 (absorption) : 형성된단량체가소장벽을통해혈액과림프로운반됨 - 소화계 : 위장관 (gastrointestinal tract, GI) 과부속소화기관 ( 치아, 혀, 침샘, 간, 담낭, 췌장 ) 으로분리 - 소화계의주요기능 1. 운동 : 소화관을통한음식물의이동 - 섭취 : 음식물섭취 - 저작 : 음식물분쇄, 타액과의혼합 - 연하 : 음식물삼킴 - 연동 : 위장관을통해음식물의하부이동 2. 분비 : 외분비및내분비 - 외분비 : H 2 O, HCl, HCO 3-, 소화효소, 위액 (2~3L/day) - 내분비 : 위와소장에서소화계조절호르몬분비 3. 소화 : 4. 흡수 : 5. 저장과제거 : 일시적저장과소화되지않은음식물제거

3 1) 위장관세포 - 위장관 ( 식도에서항문까지 ) : 4개의층으로구성 1. 점막 (mucosa) : 흡수와분비 2. 점막하조직 : -> 혈관포함결합조직 -> 선 (gland) 과신경총포함 -> 신경총 -> 근점막에자율신경공급 3. 근육층 : -> 분절수축과연동운동담당 -> 근층간신경총 -> 위장관에자율신경계공급 4. 장막 : 바깥위장벽구성 2) 위장관조절 - 자율신경계의교감및부교감신경 - 부교감신경 : 위장관운동과분비자극 - 교감신경 : 길항적 - 내분비계, 장신경계, 파라크린분자등관여

4 2. 식도와위 - 구강 : 타액분비 -> 점액질, 항균제, 타액아밀라제 (ptyalin) 포함 1) 식도 : - 연동운동에의해식괴이동 - 하부식도괄약근 : 식도의말단부내강으로위내용물의역류방지 -> heartburn, 유아, 설치류

5 2) 위 (stomach) - 식도와십이지장에연결 - 음식물저장, 단백질소화개시, 위산분비 ( 세균죽임 ), -> 미즙 (chyme) 형성 -> 소장으로이송

6 위소와 (gastric pit) 및위선 (gastric gland) - 위선 : 여러타입의분비세포존재

7 위선세포및분비 : - 배상세포 (goblet cell)-> 점액, - 벽세포 (parietal cell)-> 염산, - 주세포 (chief cell)-> 펩시노겐, - G 세포 (G cell)-> gastrin - D 세포 (D cell)-> somatostatin, - ECL cell(enterochromaffin-like cell, 장크롬친화성세포 ) -> histamine, serotonin, hydroxytryptamine 분비

8 3) HCl 분비 - 벽세포의 1,2차능동수송에의해위강으로분비 - 1차능동수송 : H + /K + ATPase pump -> H + 농도구배에거슬러 H + 이송 - 2차능동수송 : 벽세포기저외측막에서 Cl - 와HCO 3- 의교차운반 -Cl - : 촉진확산에의해위강으로분비 => HCl 분비

9 4) HCl 분비효과 - gastrin 과 acetylcholine -> 위점막 ECL 세포자극 -> 히스타민방출 -> 벽세포자극 -> HCl 분비 - 위액의산성화 (ph 2.0) -> 섭취단백질변성 -> 소화되기좋은상태 -> 펩시노겐분해활성화 5) 위의소화와흡수 - 펩신에의한단백질의부분소화 - 탄수화물, 지방은소화안됨 -> 침샘 amylase 는산에의해불활성화 - 위벽흡수 : 알코올, 아스피린 -> 나머지는소장벽에서 위염과소화성궤양 - 소화성궤양 : 염산에의해위, 십이지장점막의침식 - 가스트린분비과다-> 위산과다 -> 십이지장궤양발생 - 위궤양 -> 자가소화에의한위점막장벽의감소가원인 -> 염증발생 -> 비만세포히스타민분비 -> 산분비및점막손상가중 => 급성위염

10 3. 소장 - 총길이 3m : 십이지장 (20~30cm) + 공장 (2/5) + 회장 (3/5) - 장점막상피를통한소화산물흡수 -> 십이지장, 공장 : 탄수화물, 지질, 아미노산, Ca, Fe -> 회장 : 담즙산염, 물, 전해질

11 1) 융모 (villus) 와미세융모 (microvilli) - 융모 : columnar epithelial cell( 원주상피세포 ) 로덮여있으며배상세포존재 ( 점액분비 ) - 모세혈관, 유미관 : 단당류, 아미노산및지방흡수 - 미세융모세포막에다양한소화효소부착 -> 미즙에노출 -> 기질분해

13 2) 장수축과운동 - 연동운동 (peristalsis) : 식도나위보다약함 - 분절운동 (segmentation) : 소장의주요수축활동 -> 미즙혼합기능 - 카잘의간질세포 (pacemaker ) 에서생성하는단계적탈분극에의해느린파동생산 - 느린파동 : 간극결합을통해평활근들에전달 - 전도되면서세기감소 -> 탈분극의크기에비례하여수축자극 - 역치이상에서 Ca 채널열어평활근자극

14 4. 대장 - 수분흡수 -> 소장미즙수분의 90% 흡수 - 이온의능동수송에의한삼투구배결과 - 장점막상피세포의 Na+/K+ pump - 알도스테론에의해자극 -융모없음 - 장미생물총에의한 vit K, 엽산생성 - 탄소수 5이하의지방산생산

15 5. 간, 담낭, 췌장 - 간 : 혈액의화학적조성조절, 담즙생산및분비 1) 간구조 : 간세포 -> 간판 => 동양혈관 (sinusoid) 으로분리

16 간문맥계, 간소엽 - 간문맥계 : 장내모세혈관의소화산물을간으로모으기위한독특한순환패턴 -> 장모세혈관 -> 정맥 -> 간모세혈관 -> 정맥으로순환 - 간소엽 : 간문맥계를형성하는기능적단위 -> 동맥혈액과문정맥혈액이간소엽주위에서동양혈관내에서혼합 -> 담즙은모세담관으로분비 -> 혈액과섞이지않음

17 장간순환 - 간은다양한외인성물질을담관으로분비 - 장에배출 - 간은특정물질을혈액에서제거하여장으로배출 - 대변 일부는소장에서재흡수간으로재이송

18 2) 간기능 - 담즙생산분비 : 빌리루빈 ( 담즙색소 ), 담즙산염 ( 지방유화 ), 인지질, 콜레스테롤등으로구성

19 담즙산 (bile acid) - 콜레스테롤유도체 - glycine, taurine 과결합담즙산염형성 - 양친매성으로 micelle 형성 - 미즙속의지방유화 - 대부분의담즙산은장간순환됨

20 3) 담낭 ( 쓸개, gallbladder) - 간으로부터배출된담즙의저장농축 -> 십이지장으로분비 4) 췌장 (pancreas, 이자 ) - 외분비와내분비기능을갖는선기관 - 랑게르한스섬을통해인슐린, 글루카곤분비 : 내분비 - 췌장액생산 -> 십이지장에분비 : 외분비

21 췌장액효소 : 대부분불활성화상태 (zymogen) 로생산분비 -> 소장에서활성화됨

22 췌장액효소의활성 - 트립시노겐이소장내에서 enterokinase 에의해활성화 -> 트립신은다른효소활성화

23 6. 소화계조절 - 미주신경과여러호르몬들의작용으로조절 - 음식물의냄새, 색깔, 맛 -> 미주신경활성화 -> 타액, 위산분비자극 ( 조건반사 ) - 위장관은호르몬의내분비선이며표적임

24 1) 위기능조절 - 어느정도자동화되어있음 : 자율신경과호르몬이공동으로작용 - 뇌상 (cephalic phase), 위상 (gastric phase), 장상 (intestinal phase) 로구분 (1) 뇌상 : - 미주신경을통한뇌의통제 - 음식의직접적접촉없이자극 -> 음식이야기 - 미주신경활성 -> 주세포자극 -> 펩시노겐분비 -> 벽세포간접자극 -> HCl 분비 -> ECL 세포직접자극 -> 히스타민분비 -> G 세포자극 -> 가스트린분비 -> 위에서 ECL 세포자극 -> 히스타민방출 -> 벽세포자극위산분비

25 (2) 위상 - 음식물이위에도착한뒤자극 - 위확장 ( 미즙의양 ), 미즙의화학적성질 -> 위액분비자극 -> Phe, Trp -> 주세포 ( 펩시노겐 ), G 세포 ( 가스트린 ) 자극 - 가스트린에의한양성피드백조절 => 가스트린 -> ECL 세포 -> 히스타민 -> 벽세포 -> 위산분비 -> 펩시노겐활성화 -> 단백분해 - 음성피드백에의한위산분비조절 => 위산분비 -> ph 감소 -> D 세포 somatostatin 분비 -> G 세포가스트린분비억제 - 단백질과 polypeptide 는산의중화를통해위액의급속한 ph 저하방지 ( 완충작용 ) (3) 장상 - 미즙이소장에진입할때위활동이억제되는것 - 미즙십이지장도착 -> 삼투몰농도증가 -> 미주신경의감각뉴런활성화 -> 위운동, 분비억제 - 미즙중지방 -> 십이지장자극 -> 위기능억제호르몬분비 (enterogastrone) - 기타소장분비위활동억제호르몬 : somatostatin, CCK( 십이지장분비 ), GLP-1( 회장, 결장분비 )

26 triggered by amino acid and neuron

27 2) 장기능조절 - 장신경계내많은뉴런함유 (1억개, 척수의수준 ) - 운동뉴런, 중간뉴런, 감각뉴런으로구성 - 다양한호르몬관여 -> 장점막의 ECL 세포 : 압력, 화학물질에반응세로토닌분비 -> 운동뉴런자극 : motilin 분비 -> 십이지장, 위장수축자극 -> 회장, 결장 : guanylin 분비 -> guanylate cyclase 자극 -> cgmp 생산 -> 장상피세포자극 -> Cl -, H 2 O 분비, Na + 흡수억제 -> 대변으로배출 3) 췌장액, 담즙분비조절 - 미즙의십이지장도착 -> 췌장액과담즙분비자극 - 십이지장의신경반사와호르몬 CCK(cholecystokinin), secretin 에의해촉진 - 세크레틴 : ph 4.5 이하에서방출 -> 췌장액분비자극 : 췌장의 HCO 3- 생산을촉진 -> 미즙의중화 -> ph 상승 -> 음성피드백고리형성 - CCK : 십이지장내미즙의단백질, 지방에반응하여생산 -> 트립신, amylase, lipase 생산촉진 - 담즙분비 : 식후십이지장에서세크레틴분비 -> 간자극 -> HCO 3- 를담즙으로분비 <- CCK에의해촉진 - 십이지장에미즙도착 -> 담낭수축 -> 담즙배출 - 십이지장의신경반사와 CCK 의자극

28 7. 탄수화물, 지질, 단백질의소화흡수 1) 탄수화물 - 전분소화 : 타액 amylase에의해시작 -> 십이지장 ( 췌장 amylase ) 에서대부분 -> 부분적가수분해 -> 소장내상피세포효소에의해단당류로 -> 2차능동수송으로모세혈관흡수

29 2) 단백질 - 펩신에의해위에서시작 -> 십이지장, 공장에서췌장효소에의해대부분 - trypsin, chymotrypsin, elastase, endopeptidase, exopeptidase(carboxypeptidase, amino-) - 유리아미노산 : Na + 과의공동수송으로모세혈관에흡수 - di-, tri-peptide : 상피세포내에서유리아미노산으로분해 -> 혈액으로

30 3) 지질 - 십이지장도착까지소화안됨 ( 성인 ) - 십이지장도착 -> 담즙분비촉진 -> 담즙염에의한유화 -> 췌장 lipase가가수분해후혼합미셀형성 - 미세융모막에서상피세포에흡수 -> TG, PL 재합성 -> TG, PL, 콜레스테롤은 chylomicron 형성 -> 유미관에흡수 -> 흉관에서정맥으로연결

32 4) 혈액의지질수송 - 혈액중 chylomicron : 혈관상피의 lipoprotein lipase에의해 TG 가수분해제거 - 나머지콜레스테롤은간에흡수 - 간에서 TG, 콜레스테롤은 VLDL 형태로혈액에분비 -> TG 제거되면 LDL로전환 -> 콜레스테롤을혈관과다른기관에수송 - 과도한양의콜레스테롤은 HDL이부착된간으로이송제거

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PowerPoint Presentation Chapter 15 음식물의소화와흡수 Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 위장관계 (gastrointestinal system) 위장관 ; 입, 인두, 식도, 위소장, 대장분비기관 ; 침샘, 간쓸개 기능 음식물을분자형태로소화시키고,