위의 구조와 기능 · StomachLab
전시대 위의 사실적인 위 모형입니다. 먼저 반투명한 사람 몸속에서 위의 위치를 찾고, 들문·위바닥·위몸통·날문과 두 굽이를 살펴봅니다. 위벽을 계단처럼 한 층씩 벗기고 층을 클릭해 점막·점막하층·근육층·장막의 현미경 구조를 보며 네 가지 조직이 어떻게 하나의 기관을 이루는지 이해합니다. 꿈틀운동이 음식물을 갈아 미즙으로 만들어 조금씩 십이지장으로 보내는 모습을 보고, 마지막으로 위샘까지 확대해 강한 산 속에서 펩신이 단백질을 폴리펩타이드로 자르는 모습을 관찰합니다.
단원 내용
위는 어디에 있을까
사람의 소화계는 소화관과 소화샘으로 이루어져 있습니다. 소화관은 위에서부터 입, 인두, 식도, 위, 소장, 대장, 항문 순서이고, 소화샘에는 침샘, 위샘, 간, 이자, 장샘이 있습니다.
위는 소화관에서 가장 넓은 부분입니다. 배의 왼쪽 위, 가로막 바로 아래에 있고 대부분 왼쪽 갈비뼈 뒤에 숨어 있습니다. 위로는 식도, 아래로는 소장의 첫 부분인 십이지장과 이어집니다.
‘음식물 따라가기’를 누르면 한입의 음식물이 소화관 전체를 지나가는 모습을 볼 수 있습니다. 드래그하면 회전, 휠로 확대·축소하고, 기관 위에 마우스를 올리면 이름이 보입니다.
위의 생김새
위는 구부러진 주머니처럼 생겼습니다. 입구를 들문이라 하며 식도와 이어지고, 출구를 날문이라 하며 십이지장으로 통합니다.
들문 높이보다 위쪽 왼편으로 부푼 부분이 위바닥, 가운데의 가장 큰 부분이 위몸통, 날문에 가까운 부분이 날문부입니다. 위의 오른쪽 위 짧고 오목한 가장자리를 작은굽이, 왼쪽 아래 길고 볼록한 가장자리를 큰굽이라고 합니다. 두 굽이를 따라 위에 혈액을 공급하는 혈관이 지나갑니다.
‘충만도’를 움직여 보세요. 공복일 때 위는 작게 줄어들어 용적이 약 50 mL뿐이고 안쪽 벽에 주름이 많습니다. 배불리 먹으면 약 1.5 L까지 늘어나고 주름도 펴집니다. 앞벽을 열면 볼 수 있습니다.
위벽의 층
‘벗기기’를 움직이면 위벽이 계단처럼 한 층씩 드러납니다. 안쪽부터 차례로:
점막: 가장 안쪽을 덮는 층입니다. 표면은 상피 조직으로 보호와 분비 기능이 있고, 안에는 위액을 분비하는 위샘이 많습니다.점막하층: 주로 결합 조직으로 혈관과 신경이 지나가며 연결·지지·영양 공급을 합니다.근육층: 가장 두꺼운 층으로 민무늬근(근육 조직)이 빗근·돌림근·세로근 세 층을 이루며, 수축하여 음식물을 섞고 밀어 보냅니다. 근육층 사이에는 신경 조직이 있어 자극을 받아들이고 흥분을 전달하며 위의 운동을 조절합니다.장막: 가장 바깥의 매끄러운 얇은 막으로, 주변 기관과의 마찰을 줄입니다.
층을 클릭하면 현미경으로 본 구조가 나옵니다. 위는 상피 조직, 결합 조직, 근육 조직, 신경 조직이 일정한 순서로 모여 소화라는 기능을 하므로 기관이며, 다른 소화 기관과 함께 소화계를 이룹니다.
꿈틀운동과 배출
먹은 음식물은 위 속에 몇 시간 동안 머뭅니다. 위벽의 근육층이 규칙적으로 수축하여 수축 고리를 만들고, 이 고리가 위몸통 가운데에서 날문 쪽으로 1분에 약 3번 나아갑니다. 이것이 위의 꿈틀운동입니다.
꿈틀운동은 음식물과 위액을 고루 섞고 잘게 부수어 죽 같은 미즙으로 만듭니다. 수축 고리가 날문에 이르면 날문은 아주 작은 알갱이만 십이지장으로 내보내고, 큰 덩어리는 위로 다시 밀려나 더 부서집니다. 그래서 위는 음식물을 잠시 저장했다가 조금씩 소장으로 보낼 수 있습니다.
음식을 바꿔 비교해 보세요. 묽은 죽이 가장 빨리 비워지고, 밥과 살코기는 그보다 느리며, 튀긴 음식이 가장 느립니다. 보통의 식사는 위에서 다 비워지기까지 4~6시간이 걸립니다.
화면에서는 위의 앞벽을 열어 두었고, 알갱이와 날문 구멍을 크게 그렸으며 시간도 빠르게 했습니다.
위액과 단백질
이것은 위 점막의 작은 조각을 확대한 모형입니다. 윗면에 빽빽한 작은 구멍이 위오목이고, 각 오목 아래에 위샘이 이어져 있습니다. 위샘에는 두 가지 주요 세포가 있습니다. 벽세포(분홍)는 염산을, 으뜸세포(청보라)는 펩시노젠을 분비하며, 펩시노젠은 염산 속에서 활성이 있는 펩신이 됩니다. 어른은 하루에 위액을 약 1.5~2.5 L 분비합니다.
펩신(청록)은 긴 단백질 사슬을 짧은 폴리펩타이드로 자릅니다. 이것이 단백질의 첫 소화이며, 폴리펩타이드는 소장에서야 아미노산으로 완전히 분해됩니다. 위는 녹말과 지방을 거의 소화하지 못합니다.
pH와 온도를 바꿔 보세요. 펩신은 pH 약 2의 강한 산성, 체온에 가까운 온도에서 가장 활발하고, 산성이 약해지거나 온도가 너무 높으면 일을 멈추거나 변성되기도 합니다. 점막 표면의 점액층이 염산과 효소를 막아 위가 스스로를 소화하지 않도록 지켜 줍니다. 또 위는 적은 양의 물과 알코올을 흡수할 수 있습니다.
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