위장관 3 : 십이지장, 간 및 췌장

소개

위장관 (GI)에 관한 시리즈의 1 부와 2 부에서는 기계적 및 화학적 소화에서 입, 식도 및 위의 역할을 살펴 보았습니다. 이 시리즈의 세 번째 부분에서는 소장의 첫 번째 부분 인 십이지장의 해부학과 기능과 소화의 두 가지 주요 보조 기관인 간과 췌장의 역할을 다룹니다. 또한 위장관의 이러한 부분에 영향을 미치는 일반적인 병리를 설명합니다.

십이지장 해부학 h3>

십이지장 (그림 1)은 U 자형이며 길이는 약 25-38cm입니다 (Lopez and Khorasani-Zadeh, 2019). 4 개의 영역으로 구성됩니다.

• 상부 영역 : 십이지장 구라고 불리는 약 2cm의 확대 된 상부 영역으로, 유문 괄약근을 계속하고 간 십이지장 인대에 의해 간과 연결됩니다.
• 하강 영역 : 이것은 상부 십이지장 굴곡에서 복강으로 아래쪽으로 확장됩니다. 대략 절반 아래에있는 주요 십이지장 유두, 총 담관과 췌장 관의 진입 점으로 십이지장으로 들어가기 전에 융합됩니다. 담즙과 췌장액이 십이지장으로 들어가는 것은 작은 근육 고리, Oddi의 괄약근에 의해 조절됩니다.
• 가로 또는 가로 영역 : 십이지장의 가장 큰 부분 (길이 10-12cm) 및 주요 광물 흡수 영역
• 상승 영역 : 이것은 십이지장 굴곡에서 공장에 연결되기 전에 복강으로 약간 위쪽으로 통과합니다.

십이지장은 주로 화학적 소화 영역입니다. 간과 췌장에서 분비물을받으며 점막에는 많은 수의 점액 생성 (잔) 세포와 점액과 중탄산염 이온이 풍부한 수분을 분비하는 브루너 땀샘이 있습니다. 위 (2 부 참조)에서와 마찬가지로 점액은자가 소화에 대한 보호 장벽 역할을하고 유모 류의 통과를 윤활합니다.

십이지장의 점막 내벽에는 키가 큰 원주 상피 세포가 포함되어 있으며 원형 주름으로 확장됩니다. 영양소 흡수를위한 표면적을 증가시키는 손가락 모양의 돌기 (융모). 그러나 영양 흡수는 십이지장의 전문 분야가 아니며 주로 공장과 회장의 소장 아래에서 발생하며 융모가 더 길고 더 많으며 밀도가 더 높습니다.

십이지장의 호르몬 생성

위와 십이지장을 분리하는 유문 괄약근이 주기적으로 열리면서 산성 유 모양의 작은 부분을 방출합니다 (2 부 참조). 산도가 갑작스럽게 증가하면 다음과 같은 여러 호르몬의 방출이 촉진됩니다.

• Secretin;
• 콜레시스토키닌;
• 위 억제 폴리펩티드 (GIP);
• 혈관 활성 장 펩티드 (VIP).

세크레틴

27 개의 아미노산으로 구성된 펩타이드 호르몬 인 세크레틴은 십이지장과 공장의 장 내분비 S- 세포에서 분비됩니다.췌장에서 중탄산염 이온의 생성과 방출을 자극합니다. 이들은 췌장액에 축적되어 약 8-8.6의 알칼리성 pH를 제공합니다. chyme의 산도를 중화하면 위장관의 후속 부분에서 점막 손상을 방지하고 췌장 효소 활성에 유리한 pH를 제공합니다 (Jun et al, 2016).

Cholecystokinin

콜레시스토키닌 (CCK)은 4 개에서 83 개 범위의 아미노산 수를 가진 여러 형태로 존재합니다. 십이지장과 공장의 장 내분비 I- 세포에 의해 방출됩니다. Rehfeld (2017)가 설명했듯이 CCK는 다음과 같이 설명합니다.

• 위 배출을 억제합니다.
• 십이지장과 충진을 방지합니다.
• 췌장 효소 생성을 자극합니다.
• 담낭의 평활근 벽의 수축을 자극하여 담즙을 방출합니다.
• Oddi의 괄약근을 풀어 담즙과 췌장액이 십이지장으로 방출되도록합니다. ;
• Brunner의 땀샘의 활동을 향상시켜 중탄산염이 풍부한 분비물을 증가시킵니다.
• 췌장 폴리펩티드와 같은 다른 호르몬과 함께 배고픔을 줄입니다.

위 억제 폴리펩티드

십이지장과 공장의 장 내분비 K 세포에 의해 합성 된 GIP는 약 42 개의 아미노산을 포함하는 폴리펩티드입니다. 이름에서 알 수 있듯이 GIP는 위 분비물이 위장에서 분비되는 것을 억제하여 소장 손상을 방지합니다. 또한 췌장의 베타 세포에 의한 인슐린 분비를 촉진합니다 (Pederson and McIntosh, 2016).

혈관 활성 장 펩티드

VIP는 28 개의 아미노산으로 구성된 신경 펩티드입니다. 위장관 전체의 신경 세포에 의해. 그 역할은 잘 알려져 있지 않지만 장 조직의 혈류뿐만 아니라 췌장액과 담즙의 구성을 조절하는 것으로 생각됩니다. 그러나 VIP는 또한 위장관 외부에 영향을 미칩니다. 말초 혈관 확장을 유도하여 혈압을 낮추고 심근 수축의 강도를 높입니다. 또한 면역 반응을 조절하는 역할을하는 것으로 생각됩니다 (Igarashi et al, 2011).

십이지장의 화학 소화

십이지장의 화학 소화는 위장관의 두 가지 주요 부속 기관 :

• 담즙을 생성하는 간;
• 췌장액을 생산하는 판 크레아.

CCK의 영향으로 Oddi의 괄약근이 열릴 때마다 담즙과 췌장액이 혼합되어 십이지장으로 배출됩니다.

간 및 담즙 생성

간은 인체에서 가장 큰 내부 기관입니다. 무게는 여성 1.3kg, 남성 1.8kg입니다. 복부의 오른쪽 위 사분면, 횡경막 바로 아래에 위치하며 500 개 이상의 문서화 된 기능을 가지고 있습니다. 소화에서 주요 역할은 담즙의 생성이며 담즙은 담낭에 농축되어 저장됩니다 (그림 2). 건강한 사람의 경우 간은 매일 약 600ml의 담즙을 십이지장으로 방출합니다. 이것은 CCK에 반응하여 담낭이 수축함에 따라 소량으로 수행됩니다 (Hundt et al, 2019).

담즙은 주로 다음을 포함하는 황록색 액체입니다.

• 물;
• 소듐 타우로 콜레이트 및 소듐 글리코 콜레이트;
• 콜레스테롤;
• 인지질;
• 담즙 색소 빌리루빈 및 빌리 베르 딘, 적혈구 분해에서 발생합니다.

담즙 염은 십이지장의 화학적 소화에 중요한 역할을합니다. 큰 지방 구의 표면 장력을 낮추어 작은 방울로 붕괴시킵니다 (그림 3). 이 과정은 지방 소화 효소 (리파아제)에 의한 후속 분해를 위해 표면적이 더 큰 작은 지방 방울의 에멀젼을 생성하기 때문에 유화라고합니다. 담즙과 리파아제에 의한 지방 소화는 또한 비타민 A, D, E 및 K와 같은 지용성 비타민의 효율적인 흡수를 가능하게합니다.

Pancreas 및 췌장 주스 생산

췌장은 길이가 약 15cm이고 무게가 약 110g 인 작고 길쭉한 샘입니다. ; 그것은 십이지장의 고리에 위치하고 위의 아래 부분으로 덮여 있습니다 (그림 2). 췌장은 내분비 및 소화계의 중요한 기관으로 혈당 수치 조절과 소화 모두에서 핵심적인 역할을합니다.

췌장의 내분비 부분은 섬이라고하는 작은 세포 클러스터로 구성됩니다. 랑게르한스는 혈당 수치를 조절하고 식욕을 조절하는 데 관여하는 몇 가지 주요 호르몬을 생성합니다.

췌장의 소화 부분 또는 외분비 췌장은 장기 질량의 약 80 %를 차지합니다. 그것은 췌장 주스를 작은 덕트로 분비하는 수천 개의 acini, 작은 베리와 같은 구조로 구성됩니다.이들은 분비물이 중앙 췌장 관으로 배출되기 전에 연결되고 결국 융합되며, 이는 주요 십이지장 유두에서 십이지장으로 들어가기 전에 총 담관과 융합됩니다 (그림 2).

약 1-2.5L 췌장 주스는 성인 췌장에서 매일 생산됩니다. Agrawal과 Aoun (2014)이 설명했듯이 췌장 주스는 대부분 다음으로 구성됩니다.

• 물;
• 중탄산염 이온;
• 췌장 효소

주요 역할 중 하나는 위장에서 나오는 chyme의 산도를 중화시키는 것입니다. 이는 위장관의 후속 부분의자가 소화 및 궤양을 예방하는 데 필수적입니다.

판 크레아 및 췌장 효소 생성

췌장 주스 외에도 췌장은 여러 효소를 생성하여 십이지장, 입과 위장에서 화학 소화가 시작되었습니다.

췌장 리파아제
췌장 리파아제는 장 리파아제 중에서 가장 활동적입니다. 타액 및 위 리파아제 (1 부 및 2 부 참조)와 마찬가지로 트리글리 세라이드 지방을 지방산과 글리세롤로 분해하여 주로 담즙 염에 의해 생성 된 유화 지방 방울에 작용합니다. 지방 방울에 대한 최대 활성을 위해 췌장 리파아제는 췌장에서 자체적으로 생성되는 작은 단백질 코엔자임 콜 리파아제의 존재를 필요로합니다 (Ross et al, 2013).

orlistat와 같은 체중 감소 약물 췌장 리파아제를 억제하여 지방의 소화와 흡수를 감소시킵니다. Orlistat는식이 지방의 흡수를 최대 30 %까지 감소시키는 것으로보고되었습니다. 그러나 이러한 약물의 사용은 소화되지 않은 지방이 결장에 축적되어이를 자극하기 때문에 복부 팽만감 및 설사와 같은 부작용과 관련이 있습니다 (Qi, 2018; Al-Suwailem et al, 2006).

췌장 아밀라아제
탄수화물 소화는 타액 아밀라아제로 입안에서 시작됩니다 (1 부 참조). 타액 아밀라아제와 마찬가지로 췌장 아밀라아제는 다당류에서 인접한 포도당 분자 사이의 글리코 시드 결합을 공격하여 전분을 말 토스로 분해합니다. 십이지장 내강 (십이지장 내부 공간)에서 전분 소화를 촉진하므로 루미 날 아밀라아제라고도합니다 (Williams, 2019).

췌장 아밀라아제는 광범위한 중성-알칼리성 pH 범위에서 기능 할 수 있습니다. . 아밀라제는 중성-알칼리성 pH 환경에서 가장 효율적입니다. 타액 아밀라아제의 활동은 위의 산성 환경에서 느려지지만 탄수화물의 효소 소화는 십이지장의 알칼리 환경에서 재개됩니다.

췌장 프로테아제

단백질 소화는 다음에서 시작됩니다. 펩신이 큰 분자의 펩티드 결합을 공격하는 위는 단백질을 폴리펩티드라고하는 더 작은 아미노산 사슬로 분해합니다 (2 부 참조). 단백질 소화의 다음 단계는 여러 췌장 프로테아제에 의존합니다.

• 트립신;
• 키모 트립신;
• Carboxypeptidase;
• 엘라 스타 제 .

트립신은 췌장 주스에 존재하는 주요 프로테아제입니다. 자가 소화 및 췌장 선포 및 관의 손상을 방지하기 위해 초기에는 비활성 전구체 (또는 자 이모 겐) 트립 시노 겐으로 분비됩니다. 십이지장 내강에 들어가면 트립 시노 겐은 십이지장과 공장의 점막 세포에 의해 생성되는 효소 엔테로 펩티다아제 (또는 엔테로 키나아제)의 작용에 의해 트립신으로 전환됩니다. 트립신은 다른 췌장 자 이모 겐의 활성 형태 인 키모 트립신, 카르복시 펩티다아제 및 엘라 스타 아 제로의 활성화를 촉매합니다 (Goodman, 2010).

카복시 펩티다아제 – 엑소 펩티다아제 – 단백질 끝에서 단일 아미노산 제거를 촉매합니다. 폴리펩티드 분자는 점차 길이를 줄입니다. 트립신, 키모 트립신 및 엘라 스타 제 (모든 엔도 펩 티다 제)는 단백질과 폴리펩티드의 중앙 부분에있는 펩티드 결합을 공격합니다. 그 결과 펩타이드라고하는 더 작은 아미노산 사슬이 생성되며 (그림 4), 장 펩티다아제의 작용에 의해 공장과 회장에서 소화됩니다 (4 부 참조).

췌장 뉴 클레아 제
인간이 소비하는 모든 음식은 식물, 동물, 곰팡이에서 나옵니다. 또는 박테리아 소스. 모든 세포의 기원이 무엇이든간에 데 옥시 리보 핵산 (DNA)과 리보 핵산 (RNA)이 포함되어 있기 때문에 인체는 이들을 뉴클레오티드라고하는 빌딩 블록으로 분해하여 소화 할 수 있습니다. DNA는 아데닌, 시토신, 구아닌 및 티민의 네 가지 주요 뉴클레오티드 염기로 구성됩니다. RNA는 티민이 우라실로 대체된다는 점을 제외하면 동일한 염기를 가지고 있습니다 (Knight and Andrade, 2018).

췌장 주스에는 DNA와 RNA를 분해하는 효소 인 췌장 뉴 클레아 제 DNase 및 RNase가 포함되어 있습니다 (VanPutte et al, 2017). 핵산의 소화는 일부 뉴클레오타이드 염기를 재활용하여 세포 분열 중에 인간 DNA 합성을위한 빌딩 블록으로 사용하고 단백질 합성에 앞서 전사 과정 중에 RNA를 위해 사용할 수 있도록합니다.

십이지장의 미네랄 흡수

십이지장은 주로 소화에 전념하지만 상대적으로 적은 수의 짧은 융모가 존재한다는 것은 일부 영양소 흡수도 여기서 발생 함을 나타냅니다. 소량의 당, 아미노산 및 지방이 있지만 많은 양의 미네랄 (철, 칼슘, 인 및 아연과 구리의 미량 원소)이 십이지장에 흡수됩니다 (Kiela and Ghishan, 2016). 광범위한 궤양이나 십이지장 전체 또는 일부를 제거해야하는 암이있는 환자는 미네랄 흡수 감소를 보상하기 위해 미네랄 보충제를 복용해야 할 수 있습니다.

일반적인 문제

듀오 데날 궤양

소화성 궤양은 위 또는 십이지장의 궤양을 설명하는 데 사용되는 포괄적 인 용어입니다. 위 및 십이지장 궤양은 스트레스와 열악한 식단, 특히 기름지고 매운 음식의 섭취로 인한 것이었지만 이제 헬리코박터 파일로리 감염이 주요 촉진 요인이라는 사실이 인정되고 있습니다 (2 부 참조). 비 스테로이드 성 항염증제를 사용하면 소화성 궤양의 위험이 크게 증가합니다 (Kaur et al, 2012).

위 및 십이지장 궤양의 증상은 매우 유사합니다. 환자는 종종 갉아 먹는것으로 묘사되는 타는 상복부 통증을 경험하며 그 위치를 가리킬 수 있습니다. 십이지장 궤양이있는 일부 환자는 공복에 통증을 경험하거나 음식 섭취 후 2 ~ 3 시간에 통증이 발생하며, 이는 위 배출 시간으로 집계됩니다. 그러나 절대적으로 확실하게 소화성 궤양을 찾는 유일한 방법은 일반적으로 내시경을 통해 시각화하는 것입니다.

Duodenal 궤양은 천공의 위험과 복막염 및 패혈증과 같은 생명을 위협하는 합병증으로 인해 치료되어야합니다. . 위궤양 (2 부 참조)과 마찬가지로 치료는 위산 분비를 줄이기위한 양성자 펌프 억제제와 H. pylori 감염을 근절하기위한 두 가지 항생제의 조합에 의존합니다 (3 중 요법) (Narayanan et al, 2018).

Gallstones

Gallstones는 일반적으로 담즙 염과 콜레스테롤의 통합의 결과로 형성되는 위장관의 가장 흔한 병리 중 하나입니다. 많은 사람들이 담낭에 담즙 슬러지로 알려진 젖은 모래를 닮은 거친 퇴적물을 가지고 있습니다. 시간이 지남에 따라 미립자는 응집되어 담석을 형성 할 수 있습니다. 많은 교과서에서 5 Fs(여성, 공정, 지방, 40 및 가임)를 담석 발생의 주요 위험 요소로 인용하지만 이러한 기준은 이제는 위험 지표가 부족한 것으로 간주됩니다. 그러나 여성, 과체중 및 중년은 위험 요인으로 인식됩니다.

담석이있는 많은 사람들은 담석에서 벗어나기 시작하지 않는 한 증상을 유발하지 않기 때문에이를 인식하지 못합니다. 방광. 매년 담석 환자의 약 2 ~ 4 %가 증상을 경험합니다 (Gurusamy and Davidson, 2014). 담석 산통 (담석과 관련된 통증)은 일반적으로 담석이 담낭을 떠나 고도로 신경이 분포 된 담관을 따라 긁 히기 시작할 때 발생합니다. 일반적으로 오른쪽 상단 사분면에서 발생하며 일반적으로 등, 특히 오른쪽 견갑골 주위로 방사됩니다. 고통 스러울 정도로 고통스러운 것으로 묘사되는 담즙산 통은 일반적으로 1 ~ 5 시간 동안 지속되며 종종 메스꺼움, 구토 및 팽만감과 관련이 있습니다. 통증이 너무 심해서 통증을 완화하기 위해 종종 아편 유사 제가 필요합니다.

담관에 담석이 붙어 있으면 폐쇄성 황달이 생길 수 있습니다. 두 가지 담즙 색소 인 빌리루빈과 빌리 베르 딘이간에 축적되어 혈액으로 넘쳐 흘러 소변이 어두운 색으로 변합니다. 결국 피부와 공막 (눈의 흰자위)을 황달의 전형적인 녹색 노란색으로 바꿉니다.

무증상 담석이있는 환자의 경우주의 깊은 대기가 일반적으로 채택되어야하는 접근 방식입니다. , National Institute for Health and Care Excellence (2014)는 증상이있는 경우 담낭 제거 (담낭 절제술)를 권장합니다. 이것은 일반적으로 복강경 검사로 수행됩니다 (Gurusamy and Davidson, 2014).

담낭을 제거한 환자는 지방 소화에있어서 효율성이 떨어집니다. 이것은 소화되지 않은 지방이 대장으로 옮겨져 점막을 자극 할 수 있음을 의미합니다. 이 환자들은 다량의 악취가 나고 옅은 색의 기름진 변 (지방변)과 함께 재발 성 설사에 걸리기 쉽습니다.

췌장염

췌장염은 췌장의 염증으로 이어질 수 있습니다. 영구적 인 흉터와 연조직의 구조적 손상 및 생명을 위협하는 합병증에 영향을줍니다. 급성 췌장염은 일반적으로 총 담관을 따라 이동 한 담석이 췌장을 막는 위치에 갇혀있는 담석에 의해 발생합니다. 췌장 주스가 췌장에 갇히고 췌장 효소가 내부 췌장 조직을 소화하기 시작하여 심각한 염증과 통증을 유발할 수 있습니다.

급성 췌장염은 과도한 음주로 인해 발생할 수도 있으며 특히 폭음과 관련이 있습니다. 정확한 메커니즘은 명확하지 않지만 알코올이 췌장에있는 동안 췌장 효소를 활성화시켜자가 소화와 염증을 유발할 수 있다고 생각됩니다. 췌장염은 낭포 성 섬유증 환자에게도 흔히 나타나며 항생제 테트라 사이클린과 같은 특정 약물에 의해 유발 될 수 있습니다.

췌장염의 증상은 담석의 증상과 유사하며 상부 복통이 등으로 퍼집니다. . 통증은 종종 식사 후 악화되며 열과 관련 될 수 있습니다. 일부 환자는 몸을 앞으로 기울일 때 안도감을 경험합니다. 대부분의 경증 췌장염 사례는 해결되고 증상은 약 1 주일 후에 점차 사라집니다. 그러나 심한 경우에는 종종 병원에 입원해야하며, 아마도 높은 의존도의 병원에 입원해야하며 통증 완화를 위해 아편 유사 제를 사용해야합니다. 치료를 받더라도 급성 췌장염의 전체 사망률은 약 10 ~ 15 %이며 중증 질환 환자의 경우 30 ~ 40 %로 증가합니다 (Meher et al, 2015).

해결되지 않은 급성 췌장염은 만성으로 변할 수 있습니다. 췌장염은 알코올 의존 환자에게 가장 자주 나타납니다. 이것은 만성 통증뿐만 아니라 교원 성 흉터 조직의 침착으로 인해 진행성 조직 섬유증으로 이어질 수있는 췌장의 장기적인 염증이 특징입니다. 만성 췌장염은 외분비와 내분비 췌장을 모두 손상시킬 수 있습니다. 외분비 췌장의 90 % 이상이 파괴되면 췌장 외분비 기능 부전 (PEI)이 발생하고 정상적인 소화가 더 이상 일어나지 않습니다. PEI는 지방 소화 불량으로 가장 빈번하게 나타나 지방질 소화 증을 유발합니다.

만성 췌장염 환자의 약 50 %는 내분비 췌장에 심각한 손상을 입히고 췌도의 점진적인 손실을 경험하여 당뇨병으로 이어질 수 있습니다. Pham and Forsmark, 2018). PEI, 담낭 질환 또는 담낭 절제술로 인한 지방 소화 불량은 주요 지용성 비타민의 흡수를 손상시킬 수 있으므로 환자는 결핍을 피하기 위해 보충제를 복용해야 할 수 있습니다.

췌장암

매년 약 8,800 명의 사람들이 췌장암 진단을 받아 영국에서 암 사망의 약 5.2 %를 유발합니다. 5 년 생존율이 5 % 미만인 일반적인 암 중 가장 치명적입니다 (Pancreatic Cancer UK, 2015). 췌장암은 2030 년까지 4 번째로 흔한 암 사망 원인으로 유방암을 추월 할 것으로 예상됩니다 (Pancreatic Cancer UK, 2015). 나이가 주요 위험 요소이며 대부분의 경우는 50 세 이후에 진단됩니다. 수정 가능한 위험 요소에는 흡연, 비만 및 비 활동이 포함됩니다.

약 95 %의 췌장암이 외분비 췌장에서 발생합니다. 나머지 5 %는 내분비 췌장에 영향을 미칩니다. 그들은 일반적으로 덜 공격적이고 더 나은 예후를 가지고 있습니다. 췌장암과 관련된 증상은 일반적으로 질병이 상당히 진행될 때까지 나타나지 않습니다. 예상치 못한 체중 감소, 복부 불편 함 및 / 또는 통증, 지방질, 메스꺼움 및 때로는 당뇨병이 포함됩니다.

췌장암은 일반적으로 수술로 치료할 수 있으며, 이는 치료적일 수 있습니다 (종양이 조기에 발견되는 경우) 또는 완화제. 많은 환자들이 종양의 크기를 줄이기 위해 화학 요법이나 방사선 요법을받을 수도 있습니다 (Kleeff et al, 2016). 췌장 종양 세포를 특별히 표적으로하는 치료법이 최근 개발되었지만 아직 널리 보급되지는 않았습니다 (Amanam and Chung, 2018).