중학생 과학잡지 과학월간지
뉴턴하이라이트
Newton HIGHLIGHT 114
인체 - 소화의 과정
과학잡지 뉴턴하이라이트 이번호에서는
입, 식도, 위, 췌장, 쓸개, 장... 소화 기관의 놀라운 메커니즘을 담고 있습니다.
1. 먹고 삼키는 놀라운 메커니즘
2. 위산의 샘으로
3. 췌장액의 비밀
4. 3대 영양소를 흡수하는 장의 메커니즘
5. 비타민과 미네랄
6. 식욕의 불가사의
중학교 과학교재에 나오는 내용이지만 이번의 책은
'인체의 신비'편이라고도 할 수 있으며 과학적 지식은 물론
의학지식도 함께 배울 수 있습니다.
우리가 먹는 음식물은 먼저 입속으로 들어와 거기서 잘게 부서지고,
침과 섞여 입에서 목구멍을 통해 식도로 넘어간다.
얼핏 단순하게 보이는 이들 하나하나의 작업은 많은
뼈, 근육, 신경이 서로 협력해서 이루어진다.
배가 고프거나, 맛있는 음식이 보이면 먹고 싶고,
배를 채우기 위해 음식을 섭취한다고 알고 있는
아이들에서 음식이 섭취되어 우리 몸에 어떻게 흡수되는지
또 각 기관들이 어떻게 운동을 하는지 보여줄 수 있는 부분이네요.
말할때 침이 튀고, 어떨 때면 침이 마구 솟아 나오는데
왜 그런지 궁금했던 아이,
침샘의 위치와 구조, 침의 출구는 어디에 있는지 알게 되었네요.
침은 물처럼 맑은(장액성) 액체와 끈적거리는 점액성 액체가
섞여 만들어진다. 장액성 애체만을 분비하는 것이 빰 안쪽에
관으로 연결된 '귀밀샘'이며, 혀 밑에 관으로 연결된 '턱밑샘'과
'혀밀샘'은 장액성 액체 외에 점액성 액체도 분비한다.
밥을 먹을 때는 관자놀이의 근육도 사용한다.
입속에 들어온 음식물은 혀에 의해 순식간에 위턱 쪽(입천장)으로
밀려 올라간다. 그곳에서 딱딱한 정도 등을 감지하여, 어느 정도 딱딱한
음식물인 경우는 어금니로 옮겨서 씹는다. 두부 등 비교적 부드러운
음식물의 경우는 입천장에서 올려져 으깨진다.
침샘 속에서 침의 원료를 만드는 세포(선방세포)는 근처의 모세 혈관을
흐르는 혈액 속의 염화 이온 등을 침샘의 선광 안으로
운반한다. 그러면 선광 안의 이온 농도가 진해지면고
그것을 묽게 하려는 힘(삼투압)이 작용해, 결과적으로 수분도
혈액 속에서 선광 안으로 빨려드러간다.
거기에 선방 세포가 분비하는 소화 효소와 점액 성분이
더해져 침의 원료가 만들어 진다.
침의 소화 효소, 침이 분해할 수 있는 것은 밥과 빵,
감자 등의 탄수화물류이다.
탄수화물과 단백질 지질은 3대 영양소로 불린다.
햄버거라면 빵에서 탄수화물, 고기에서 단백질과 지질을 얻을 수 있다.
단, 이들을 입속에서 씹어 침과 제아무리 섞는다고 해도,
사실은 거의 녹말밖에 소화되지 않는다.
침의 소화 효소의 대부분은 아밀라아제이며,
하나의 소화 효소로 단백질과 지질을 모두 분해할 수는 없다.
목구멍에서 삼키는 작용, 꿀꺽 삼칠 수 있는 것은 1초도 안되는 사이에
이루어지는 훌륭한 연계 작용 덕분이다.
삼킬 때 목구멍에서 일어나는 연계 동작으로 혀나 입천장 뒤쪽의 부드러운 부분,
목구멍의 앞쪽 근육, 목구멍 안쪽의 근육 등 다양한 부위가 연계된다.
여기서 주요 근육만 나타냈지만 작은 것을 포함하면 25종 이상의
근육이 관계하는 것으로 보인다.
식도를 지나온 음식물은 위로 운반된다.
위에는 강력한 산과 소화 효소를 함유한 위액이 들어 있어
살균력과 소화를 담당한다. 이러한 위 속에 숨어 있는 파일로리균은
근년에 위궤양이나 위암과의 관계가 밝혀져 주목된 세균이다.
공복 시의 위로 음식물이 들어가면, 위저부라고 하는 위의
상부가 반사적으로 부풀어 오른다. 줄어든 위의 속은
주름도 있고 좁아져 있기 때문에 삼켜진 음식물은 위속으로 떨어지는
것이 아니라 주로 위 상부에 모인다. 어느 정도 양이 차면 위의
중앙부인 위체부가 대만쪽으로 주로 확장되며,
내용물을 뒤섞는 연동 운동이 시작된다.
위산은 단백질을 풀어헤쳐 소화 효소가 효력을 발휘하도록 한다.
위액이란 엽산(위산)과 소화 효소 등이 섞인 것이다.
'산은 물체를 녹인다'는 인상을 주므로 위산이 단백질을
소화한다고 오해하기 쉽지만, 기본적으로 위산 자체는 얽힌 구조로
되어 있는 단백질의 분자를 풀어헤칠 뿐이다.
그 분자를 몸이 흡수할 수 있도록 잛게 끊기 위해서는 펩신의 작용이 반드시 필요하다.
사실 펩신은 효력을 발휘할 수 없는 상태로 분비된다.
펫빈의 효력을 억제하는 부분이 강산성인 위산에 노출됨으로써,
비로소 단백질의 분자를 짧게 자르는 실력을 발휘할 수 있다.
이처럼 위산은 단백질의 소화를 돕고 있다.
위는 단순한 주머니가 아니라 내용물을 혼합하거나 청소한다.
위는 공복 시에도 연동 운동을 한다. 음식물의 남은 찌꺼기나
늘어진 점막의 상피 세포 등을 청소하는 것이다.
식사 때와 비교해서 공복일 때 위는 더 규칙적으로 강하게 꿈틀거린다고 한다.
식욕 부진과 소화 불량, 설사...
5명에 1명이 위와 장의 문제로 고생한다.
파일로리균은 위의 점막에 감염되는 균이다.
비위생적인 물을 마시거나 감염자의 입을 통해 음식을
받아먹거나 하면 감염된다. 파일로리균 감염은 위암의
한 원인이라고 알려져 있으며, 그 연구 결과가 2005년 노벨상을
수상함으로써 일약 주목을 받았다.
파일로리균은 암의 발병률을 높일 뿐만 아니라 위의 여러 가지 질환,
위염이나, 위궤양, 십이지장궤양 등의 원인이 된다고 한다.
위와 장의 노화는 물론, 스트레스와 불규칙한 생활 습관이 병의 근원이 된다.
파일로리균 감염률이 감소해도 위와 장의 불편을 호소하는 사람이
줄어들지 않는다는 사실이 이런 점에 원인이 있는 것 같다.
췌장(이자)과 쓸개(담낭)는 다른 장기에 가려져 두드러지지 않는
곳에 위치해 있는데, 싫은 소화에 매우 중요한 장기이다.
췌장에서 나오는 췌장액(이자액)은 3대 영양소 모두를 분해할 수 있는
소화 효소가 들어 있으며, 쓸개는 지방의 소화를 돕는 쓸개즙(담즙)을 농축한다.
등뼈와 위 사이에 '췌장'이 있다. 췌장에서 만들어진 췌장액은
만약에 침이나 위액이 없었다고 해도 음식물을 충분히 소화시킬 수 있을
정도의 강력한 소화액이다. 또 간에 가려져 있는 듯한 '쓸개'는
간에서 만들어진 쓸개즙을 저장해 농축한 다음 분비한다.
췌장액은 단백질의 소화 효소 등을 5종 이상 포함한 강력한 소화액이다.
소화 효소는 기하급수적으로 활성화된다.
활성화되기 전의 트립신(트립시노겐)이 십이지장으로 나와 활성화되어,
다른 소화 효소와 함께 단백질(아미노산 사슬)을 분해하는 그림으로 볼 수 있다.
췌장 잘 알려지지 않은 장기이지만,
이번 책을 통해 췌장의 역할 및 중요도를 제대로 알게 될 것 같네요.
과학월간지 뉴턴하이라이트는 기본적으로 알려주는 지식 외에
좀 더 알고 싶은 칼럼을 담아 심도 있는 지식을 알려주네요.
처음에는 사람의 인체의 내부를 보면 징그럽다는 표현을
자주 했는데, 요즘에는 이런 증상, 저런 증상에 관심을 갖고
이런 지식책이 있으면 한번씩 보게 되네요.
의학지식이 풍부해지는 뉴턴하이라이트 114. 인체 소화의 과정
의사가 꿈인 아이들에게는 완전 도움이 되는 책,
의사가 꿈이 아니어도 신체의 지식과 정보를 흥미롭게
접근할 수 있도록 도움을 주는 책이며,
그동안 맛있는 음식 먹으면 씹고 위에서 소화하고
필요없는 건 응가로 나온다고 알고 있었는데,
이번 책을 통해 그 과정을 적날하고 자세하게 알려줄 수 있었네요