소화작용의 과정

소화와 배설

우리는 매일 매일 먹어야 살 수 있다. 식물은 광합성을 통해서 영양분을 자체내에서 만들어내지만, 우리들은 외부에서 음식물을 섭취함으로써 영양소를 얻기 때문이다. 살아있는 동물은 생명을 유지하고, 동물을 구성하는 세포들의 기능을 유지하기 위해서 끊임없이 에너지를 요구한다. 그러나 영양물질들은 대부분 복잡하고 거대하므로, 음식물 속의 영양성분을 흡수하여 이용하려면 잘게 부수어 흡수되는 과정이 필요한데, 이를 소화라고 하며 사용할 수 없는 요소들을 밖으로 배출하는 것을 배설이라고 한다.
소화기계는 입에서 시작하여 항문에 이르는 긴 근육성 관과 이에 따르는 부속샘으로 이루어져 있고, 고등동물은 음식물을 입에서 잘게 부수고 소화관에서 소화효소에 의해 단순한 분자로 바꾸어 세포내로 흡수한다.

입과 위에서의 작용

입으로 들어온 음식물은 몇 초 동안 저작운동(음식물을 씹는 작용)으로 잘게 부수어지고 타액(침)에 있는 효소에 의하여 1차적으로 탄수화물의 분해가 시작된다. 이어 약 25cm 길이의 식도를 약 10초 정도 통과한 음식물은 위 속으로 들어오게 된다. 식도는 위와의 연결부위에 조임근육이 있어서 음식물이 다시 위에서 식도로 역류하지 않도록 한다. 위는 소화의 중심부라고 알고 있지만, 사실 위는 소화보다는 많은 음식물을 일시에 저장하였다가 조금씩 소장으로 배출하여 한꺼번에 많은 양의 음식이 소장으로 들어가는 것을 막는 작용을 한다.
위에서는 연동운동으로 음식물을 위액과 고루 섞고 좀더 잘게 1mm 이하로 부수어 소장에서 진행되는 다음 단계의 소화를 준비하는 것이다. 그리고, 펩신이라는 소화효소가 분비되어 단백질을 작은 아미노산으로 변화시킨다.
또한 위내에는 위산이 분비되며 위산은 강력한 살균작용을 하고 소화효소의 작용을 돕는다. 음식물이 위내로 들어와서 배출될 때까지의 시간을 위배출시간이라고 하는데 보통 3∼4시간이 소요된다.

긴 소장에서의 흡수

소장은 사람의 소화관 중 가장 긴 부분으로 그 길이가 670∼760cm에 이른다. 소장은 영양분을 효과적으로 흡수하기 위하여, 점막층에는 무수히 많은 융모가 존재하여 흡수면적을 최대화한 구조로 되어있다.
위에서 이동된 음식물은 소장에서 본격적인 소화작용을 받는다. 소장을 통과하면서 음식물은 고루 섞이고 이동되며, 소화효소에 의하여 작은 물질로 분해되고, 소장점막에서 대부분 흡수된다. 탄수화물, 단백질, 지방은 췌장과 장에서 만들어지는 소화효소의 작용으로 각각 단당류, 아미노산, 지방산으로 최종적으로 분해된다.
지방의 소화과정은 간에서 만들어지고 담낭(쓸개)에 저장되는 담즙이 주요한 역할을 한다. 담즙은 필요시 소장의 상부쪽인 십이지장으로 분비되어 지방을 유화시켜 유미즙으로 만들어서 소화와 흡수를 도와준다.

췌장과 간의 작용

간과 췌장은 소화기계에 연결된 부속샘으로 여러 가지 물질을 합성하여 소화작용에도 주요한 역할을 수행하고 있다.
간은 사람의 몸에서 가장 큰 샘(gland)으로 무게는 약 1.2∼1.6kg이다. 간의 주요 기능은 탄수화물, 단백질, 지방의 대사과정에 관여하고 콜레스테롤과 담즙산을 합성하는 것이다.
췌장(이자)은 90∼120g 정도의 가늘고 긴 장기로, 여러 종류의 소화효소가 들어있는 췌액을 만들어서 소장으로 분비한다. 또한 췌장은 탄수화물의 대사를 조절하는데 중요한 인슐린과 글루카곤 호르몬도 분비한다.
대장에서의 배설
대장은 소장보다 지름이 더 크고 길이는 약 1.5m이며, 소장과는 달리 점막에 융모가 없다. 대장에서 소화효소는 분비되지 않고, 남은 수분과 무기질의 흡수가 이루어지며 변을 만들어 배출시킨다.
하루에 약 1.5∼2L의 물질을 소장에서 받아 이를 150ml 정도로 감소시켜 변으로 배설한다. 변은 점막세포의 부스러기와 죽은 세균들, 세균에 의해서도 소화되지 않은 음식물 찌꺼기, 그 외에 소화되지 않은 덩어리들로 이루어져있다.
이와 같이 우리가 매일 매일 경험하는 소화와 배설작용은 체내에 있는 많은 장기들이 관련된다. 음식물이 입-식도-위-소장-대장을 거치는 동안에 각 장기별로 알맞은 역할을 수행하고, 이러한 일련의 작용이 조화와 균형을 유지할 때에만 정상적인 소화작용이 가능한 것이다.