위에서 일어나는 화학적 소화와 위에 생기는 질병들

위에서 일어나는 화학적 소화와 위에 생기는 질병들

위에서 일어나는 화학적 소화와 위에 생기는 질병들

위는 본격적인 소화 과정이 시작되는 첫 번째 장기이다. 소화액을 분비하여 화학적 소화가 이루어지고, 이 과정에서 음성 피드백 등 다양한 기전이 관여하게 된다. 위에서 분비되는 소화효소 중 가장 중요한 것은 펩신이다. 펩신에 의해 단백질 소화가 일어나는 것이 위에서 일어나는 소화의 가장 특징적인 현상이다.

위에 대해서 이야기하기 전에

우리가 먹은 음식물이 위까지 이동하는 과정에 대해 지난 글에서 다루었다. 식도에 관해 이야기할 때에는 음식이 이동하는 과정에 주목했다면 지금부터는 화학적 소화 과정에 주목해야 한다. 식도는 음식물이 적절히 이동할 수 있는 통로를 제공하는 것이 본연의 역할이다. 하지만 위는 음식물을 잠시 보관하면서 화학적 소화를 시켜 소장과 대장에서 일어나는 다음 단계의 소화를 도와주어야 하는 역할이 있다.

위의 구성요소

일단 위는 크게 네 부위로 나눈다. 각 부위를 가리키는 명칭을 한글로 번역할 수도 있으나 우리말이 오히려 의미가 모호해 지므로 영어로 언급하겠다. 첫 번째는 cardia이다. 이것은 위의 입구를 뜻하는 말인데 식도의 일부분인 lower esophageal sphincter 근처에 존재하는 Z-line 에서부터 fundus 직전까지의 부위를 의미한다. 과거에는 Z-line 이 해부학적 구조물인 것으로 생각되었으나, 연구 결과 Z-line 은 위식도 역류에 의해 식도에 난 상처 자국이라는 것이 밝혀졌다. Z-line이라는 것이 해부학적 의미가 있는 것이 아니라 인간이 살아가면서 식도에 생기게 되는 흉터인 것이다. 따라서 cardia는 LES 이하부터 fundus 이전까지를 뜻하는 해부학적 개념이라고 생각하면 되겠다. 두 번째는 fundus이다. fundus는 우리말로 단순하게 번역하면 바닥이라는 뜻인데, 사실 우리가 위를 직관적으로 바라보면 바닥처럼 생긴 곳을 뜻하는 말은 아니다. 위에는 lesser curvature와 greater curvature 가 있는데, lesser curvature는 위의 위쪽에 있는 작은 곡선부, greater curvature는 위의 아래쪽에 있는 큰 곡선부를 말한다. lesser curvature와 식도가 만나는 부위에서 위가 위쪽으로 꺾여 올라가는 부위가 있는데 이 부분이 fundus이다. 내 생각에는 위내시경으로 위에 접근하게 되면 fundus 부위가 마치 바닥처럼 느껴지는데 처음 위를 발견한 사람도 이런 과정을 통해 발견했기 때문에 이런 식으로 이름을 붙인 것이 아닌가 싶다. 세 번째는 body이다. 위의 몸통을 뜻하는 말로, 대강 위의 가운데쯤을 가리킨다고 생각하면 될 것이다. 네 번째는 pylorus인데, 이 단어는 그리스어로 gatekeeper를 의미하는 말이라고 한다. 아주 옛날에 붙여진 이름이지만 현대의 개념으로 따져보아도 아주 적절한 명칭이라고 생각한다. 위에서 소화되고 있는 음식물은 강한 산성을 띄고 있으므로 함부로 소장으로 넘어가서는 안된다. 산성을 띈 음시물이 십이지장으로 넘어가면 십이지장 내강을 녹일 수 있기 때문이다. 또한 위는 주머니 형태이기에 한 번에 많은 양의 음식물을 저장할 수 있지만 십이지장부터는 좁은 관이 길에 배열된 형태이므로 한 번에 많은 양의 음식이 이동해버리면 안 된다. 위에서 적절한 양을 조금씩 내려보내 주어야 하는 것이다. 이런 기능들에 비추어볼 때 위의 마지막 부분에 문지기라는 적절한 이름을 붙여준 것이 정말 놀랍다.

위의 화학적 소화

위에서 단백질의 소화를 주도하는 효소는 펩신이다. 그런데 음식물이 전혀 없는 상태에서 펩신이 위에 많이 나와 있으면 어떻게 될까? 펩신은 지성을 가진 생명체가 아니다. 위 내강에 뿌려진 뒤 단백질이 옆에 있으면 그 결합을 깨버리는 역할을 하지만 펩신의 옆에 위벽이 있더라도 위벽이 단백질이라면 결합을 깨버린다. 물론 위 내에는 뮤신이라는 점막이 있어 펩신의 무차별적인 소화 공격으로부터 위벽을 보호해 준다. 하지만 애초에 음식물이 들어왔을 때 펩신이 기능할 수 있는 상태가 된다면 더 좋을 것이다. 그렇기 때문에 위 내에는 펩시노겐이라는 펩신의 전구체가 뿌려져 있게 된다. 펩신이 나비라면 펩시노겐은 아직 나비가 되지 못한 번데기 정도 될 것이다. 나비가 번데기가 되기 위해서는 적절한 외부 자극이 필요한데, 이 자극이 pH 2의 산성도이다. 펩시노겐은 산성 환경에 노출되면 펩신으로 변신하여 주변의 단백질을 소화해 나가기 시작한다. 그렇다면 소화의 시작에 위 내강의 산성 환경을 유발하는 수소 이온의 분비가 필수적일 것이다. 이것을 조절하는 것은 pylorus 근처에 있는 parietal cell이다. 이곳에서 가스트린이라는 효소가 분비되면, 가스트린을 인식한 세포들이 수소 이온을 위 내강으로 분비하게 된다. 수소 이온이 위 내강에 가득 차게 되면 위 내강에 산성 환경이 조성되고, 마침내 펩시노겐이 펩신으로 변하여 단백질의 소화 과정을 시작하는 것이다.