학문
소장에서 영양분을 흡수할 때 융털 구조가 효율을 높이는 원리가 궁금해요
소장 내벽에 수많은 주름과 융털, 미세융털이 존재하는 구조적 이유가 궁금합니다. 수용성 영양분(포도당, 아미노산)과 지용성 영양분(지방산, 글리세롤)이 융털 내부의 암죽관과 모세혈관으로 나뉘어 흡수되는 통로가 알고 싶어요.
3개의 답변이 있어요!
가장 큰 원리는 표면적을 넓히고 수용성이나 지용성 성질에 따른 분리 수송 체계에 있습니다.
소장 내벽은 매끄러운 관 형태가 아니라 주름 - 융털 - 미세융털로 이어지는 3중 중첩 구조를 이루고 있습니다. 그래서 표면적을 약 600배정도 비유하자면 거의 축구장 넓이 수준으로 확장합니다.
그래서 짧은 시간 동안 지나가는 음식물 속 영양분을 최대한 많이, 빠르게 흡수합니다.
또한 융털 내부에는 모세혈관과 암죽관이 들어차 있어 영양소의 성질에 따라 이동 통로가 나누어집니다.
수용성 영양분인 포도당이나 아미노산, 비타민 B와 C는 모세혈관을 통해 흡수되는데, 모세혈관 - 간문맥 - 간 - 심장의 이동경로를 거칩니다.
반면 지용성 영양분인 지방산이나 글리세롤, 비타민 A/D/E/K의 경우 암죽관으로 흡수되는데, 암죽관 - 림프관 - 쇄골하정맥 - 심장의 이동경로를 거치게 되죠.
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채택된 답변안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
소장의 주름,융털,미세융털은 표면적을 크게 늘려 영양분 흡수를 효율적으로 합니다. 포도당, 아미노산은 융털의 모세혈관으로 들어가 간문맥을 거치고, 대부분의 지방은 장세포에서 킬로미크론으로 만들어져 암죽관을 통해 림프로 이동합니다.
안녕하세요. 소장에서 영양분 흡수가 매우 효율적으로 일어나는 가장 중요한 이유는 소장의 표면적을 극도로 넓혀 놓았기 때문입니다. 단순히 긴 관 하나를 만들어 놓는 것보다 안쪽에 주름을 만들고, 그 표면에 융털을 촘촘하게 배치하고, 융털을 이루는 상피세포 표면에는 다시 미세융털을 만들어 놓으면 영양분과 접촉할 수 있는 면적이 크게 증가합니다.
소장 안쪽에는 먼저 큰 주름이 있고, 그 주름의 표면에 손가락처럼 돌출된 융털이 빽빽하게 존재합니다. 그리고 각각의 융털을 구성하는 상피세포 표면에는 훨씬 작은 미세융털이 있는데요, 따라서 소장은 단순한 원통형 표면이 아니라 주름 → 융털 → 미세융털이라는 여러 단계의 구조를 이용해 흡수 면적을 크게 확장합니다. 이렇게 넓어진 표면에는 소화된 영양분이 접촉할 기회가 많아지고, 그만큼 흡수가 효율적으로 이루어집니다. 또한 각 융털의 내부에는 모세혈관망과 중심부의 암죽관이 들어 있습니다. 이것이 수용성 영양분과 지용성 영양분이 서로 다른 경로를 이용하는 중요한 이유입니다. 탄수화물이 소화되어 만들어진 포도당과 단백질이 소화되어 만들어진 아미노산은 물에 잘 녹는 수용성 물질입니다. 이들은 소장 상피세포를 통과한 후 융털 내부의 모세혈관으로 들어가며, 이후 혈액을 따라 간으로 이동하여 처리되고, 필요한 경우 다른 조직으로 운반됩니다. 특히 포도당은 단순히 농도 차이만으로 이동하는 것이 아니라 나트륨 농도 구배를 이용한 공동수송 등 여러 수송체를 통해 효율적으로 흡수됩니다. 반면 지방은 조금 다른데요, 지방은 물에 잘 녹지 않기 때문에 소장에서 담즙에 의해 작은 지방 방울로 유화되고, 소화효소에 의해 주로 지방산과 모노글리세리드 형태로 분해됩니다. 이들은 미셀이라는 형태로 장 상피세포에 접근하여 세포 안으로 들어갑니다. 세포 내부에서는 다시 중성지방으로 재합성된 뒤 단백질 등과 결합하여 킬로미크론이라는 입자를 형성합니다.
킬로미크론은 크기가 커서 일반적인 모세혈관으로 바로 들어가기 어려우며, 융털 중앙에 있는 암죽관, 즉 림프관으로 들어갑니다. 이후 림프관을 따라 이동하다가 결국 혈액순환계로 합류합니다. 이때 지방산을 모두 똑같이 생각하면 안 됩니다. 짧은 사슬 지방산과 중간 사슬 지방산은 장쇄 지방산과 달리 혈액 모세혈관으로 직접 흡수되는 비율이 높습니다. 감사합니다.