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소화
소화(消化, digestion)는 섭취한 음식물을 분해하여 영양분을 흡수하기 쉬운 형태로 변화시키는 일을 말하거나 그런 작용을 말한다. 음식물을 씹는 작용에 의한 기계적 소화와 소화 효소에 의한 화학적 소화가 있다.
개요[편집]
소화 또는 삭임은 생물이 섭취 혹은 흡수한 음식물을 분해하여 영양분을 흡수하기 쉬운 형태로 변화시키는 일이다. 음식물을 씹는 작용에 의한 기계적 소화와 소화 효소에 의한 화학적 소화가 있다. 소화는 다세포 레벨, 단세포 레벨, 세포 내 레벨에서 이루어지나, 일반적으로 말하는 소화는 동물에 있어서 다세포 기관인 소화기관에서 이루어지는 소화 과정을 말한다.
동물이나 균류는 자기 이외의 생물이나 그 유체(遺體)에서 유기물을 섭취하며 생활한다. 그런데 이 유기물들은 세포막을 투과하기에는 큰 것이 대부분이기에 이것들을 흡수하기 위해서는 보다 저분자 단위로 분해하여야 하며, 소화 활동은 이 유기물을 저분자 단위로 분해하는 활동이다.[1]
소화 기관은 이 소화를 위한 생물의 기관이다. 약간 다른 뜻으로 쓰이는 용례로는 연기 분야에서 인물(캐릭터)에 대해 감정을 이입하거나 좋은 연기를 하는 것에 대해 "~를 잘 소화해냈다."라고 하거나, 게임 등에서 특정한 기술로 다른 캐릭터나 오브젝트를 집어 삼킨 뒤 일정 시간동안 생명력을 빼앗는 행동을 가리키기도 한다. 더 나아가서 외부의 무언가(지식 등)를 자신에게 필요한 것으로 흡수하는 것도 소화해낸다고 표현한다.[2]
상세[편집]
소화는 동물이나 인간이 몸 밖에서 섭취한 먹이를 흡수할 수 있는 형태로 분해하는 과정을 말한다. 식물은 자신의 활동에 필요한 모든 물질을 무기물과 태양의 빛에너지로부터 체내에서 직접 합성할 수 있다. 따라서 체외로부터 유기물을 섭취할 필요가 없고, 모든 무기물(물, 각종 무기염, 각종 무기질소화합물, 이산화탄소 등)을 뿌리와 잎에서 흡수하여 체내 각처에 이동시켜 사용한다. 그러므로 식물에서는 소화라고 부르는 기능은 없다.
그러나 동물은 자신이 필요로 하는 여러 가지 유기물(탄수화물·지질·아미노산 등)을 무기물로부터 직접 합성하는 능력이 없으므로 이들을 체외로부터 섭취하여야 한다. 그런데 몸 밖으로부터 음식물의 형태로 섭취하는 유기물 가운데는 분자량이 매우 작아서 그대로 흡수될 수 있는 것도 있으나, 대개는 분자량이 커서 그대로는 흡수될 수 없는 것이 많다.
예를 들어 사람은 음식물을 구성하는 물질 가운데 포도당이나 각종 아미노산은 분자량이 작아서 그대로 소화관에서 흡수할 수 있으나, 녹말이나 단백질과 같은 고분자(高分子) 물질은 분자량이 대단히 커서 분해되지 않고는 흡수할 수 없다. 소화라는 것은 이러한 고분자 물질을 흡수 가능한 저분자 물질로 분해하는 과정을 말한다. 이 분해 과정에는 반드시 물이 들어가야 하기 때문에 소화라는 것은 화학적으로 고분자 물질의 가수분해(加水分解)라고 이야기할 수 있다.
소화는 이와 같이 고분자 물질을 저분자 물질로 가수분해하는 과정이라고 설명하지만, 몸의 구성물질로서 체내에 이미 존재하고 있는 고분자 물질이 필요에 따라 저분자 물질로 세포 내에서 분해되는 과정과는 구분된다.[3]
특징[편집]
소화의 시작은 입에서부터
우리가 먹는 음식들을 생각해 보자. 밥은 기본이고, 반찬으로 각종 채소나 고기, 생선 등 일일이 다 열거할 수 없을 정도로 다양한 음식을 먹고 있다. 그런데 아무리 다양한 음식을 먹어도 우리 몸은 다 알아서 척척 소화를 시키니 신기한 일이다. 그리고 더 놀라운 것은 그토록 다양한 음식물들이 우리 몸 밖으로 빠져나올 때의 마지막 결과물은 늘 똑같다는 사실이다. 도대체 소화는 어떤 과정을 거치기에 그런 신기한 일이 가능한 것일까? 보통 소화라고 하면 위에서 음식을 분해하는 과정이라고 생각하기 쉽다. 하지만 이것은 아직 소화의 뜻을 절반밖에 모르고 있는 것이다.
진짜 소화는 음식을 입에 넣는 순간부터 시작된다. 음식을 입에 넣으면 자연스럽게 씹는 운동을 하게 되고, 이때 단단한 이가 음식물을 자르거나 짓이겨 잘게 부순다. 음식물을 잘게 부수면 소화 효소(음식물의 소화를 돕기 위해 몸 안에서 화학 반응을 촉진시키는 단백질 물질)가 작용할 수 있는 면적이 그만큼 넓어지므로 분해 속도도 빨라진다. 잘게 부서진 음식물은 침과 뒤섞이는데, 침 속에는 소화를 돕는 물질인 아밀라아제가 들어 있다. 아밀라아제는 알갱이가 큰 녹말을 알갱이가 작은 엿당으로 분해한다. 따라서 음식을 오래 씹을수록 아밀라아제가 녹말에 지속적으로 작용해 더 많이 분해하게 된다.
음식물을 이 사이로 보내고 침과 섞는 일은 혀가 담당한다. 혀는 음식과 침이 고르게 잘 섞이도록 도와주며, 잘게 씹힌 음식물을 식도로 밀어내는 역할도 한다. 식도는 음식물이 지나가는 길로 별다른 소화 작용이 일어나지 않는다. 단지 지나가기만 할 뿐이다. 이때 식도는 수축 운동을 통해 음식물이 위까지 내려가도록 돕는다. 음식물이 식도를 지나가는 데 걸리는 시간은 6~7초 정도이다.
위에 들어온 음식들의 운명
'위'는 입을 통해 들어온 음식물을 일시적으로 저장하면서 소화도 시키는 소화 기관이다. 크기는 성인 남자가 약 1.4L, 여자가 1.3L 정도이다(우리나라 사람 기준). 콜라 페트병이 1.5L이니 그 크기를 대강 짐작할 수 있을 것이다. 위는 주머니처럼 생겼고, 위벽에는 주름이 많이 있다. 이 주름들 사이에서 소화를 돕는 위액이 분비되는데, 위액의 성분은 점액과 염산, 펩시노겐이다.
점액은 위의 안쪽 벽을 덮어 방어막을 만듦으로써, 외부에서 들어오는 독성 물질과 위벽의 주름에서 분비되는 염산으로부터 위벽을 보호한다. 염산은 함께 분비된 펩시노겐을 펩신으로 변하게 하여 음식물 속의 단백질을 분해하도록 도와준다. 또한 염산은 음식물 속의 세균들을 죽이는 중요한 일도 한다. 위는 음식물이 내려오면 비틀고 늘리고 줄이고 쥐어짜는 운동을 통해 죽과 같은 상태로 만든다. 완전히 죽이 되어 버린 음식물은 이제 소장을 향해 출발한다.
분해하고 흡수하는 소장
소장의 길이는 자그마치 6~7m이다. 소화 기관 중에서 가장 긴 소장은 길이가 긴 만큼 하는 일도 많다. 소장에서는 이자액, 쓸개즙, 장액 등이 분비된다. 이자액에는 3대 영양소를 분해하는 소화 효소가 모두 들어 있다. 쓸개즙은 이자액이 지방을 분해하는 일을 돕는다. 장액에는 탄수화물과 단백질을 분해하는 소화 효소가 들어 있다. 음식물에 들어 있는 영양소들은 대부분 분자의 크기가 너무 커서 그대로 흡수할 수 없다. 따라서 이러한 고분자 영양소들은 소장에서 분비되는 소화 효소들에 의해 흡수가 가능한 더 작은 저분자 영양소들로 바뀌게 된다. 즉, 음식물이 소장을 지나는 동안 탄수화물은 포도당으로, 지방은 지방산과 글리세롤로, 단백질은 아미노산으로 각각 분해되어 몸으로 흡수된다.
이처럼 소장은 섭취한 음식물을 완전히 분해할 뿐만 아니라 분해된 음식물의 영양분을 흡수하는 기능까지 가지고 있다. 소장에서 영양분을 흡수하는 역할은 융털이 맡는다. 소장의 벽도 위벽처럼 주름이 많은데, 그 주름에는 오돌토돌하게 생긴 융털이 빽빽이 나 있다. 융털 안에는 모세 혈관과 암죽관이 있는데, 모세 혈관은 포도당과 아미노산, 수용성 비타민(B, C) 등을 흡수하고, 암죽관은 지방산과 글리세롤, 지용성 비타민(A, D, E, K)을 흡수한다. 이렇게 모세 혈관과 암죽관으로 들어간 영양소들은 혈액이 온몸으로 운반한다.
대장은 소화의 마지막 단계
이제 우리가 먹은 음식물은 위와 소장을 거쳐 영양분으로 흡수되었다. 그러나 모두 흡수된 것은 아니고 그 찌꺼기가 남아 있다. 이것이 대장으로 들어온다. 대장은 소장과 항문 사이에 있다. 길이는 소장보다는 훨씬 짧은 1.5m 정도이다. 그러나 굵기는 훨씬 굵다. 즉, 굵고 짧다. 대장은 수분을 흡수하여 변을 딱딱하게 만든다. 또한, 대장의 마지막 부분인 직장의 연동 운동으로 대변을 밖으로 내보내는 작용을 한다. 그리고 이제 대장은 소화의 마지막 임무를 완성한다. 대장에는 소화가 되고 남은 마지막 찌꺼기를 먹는 대장균이라는 세균이 산다. 그런데 이때 일부 대장균은 사람에게 유익한 영양분을 만드는데, 이 세균들을 유산균이라고 부른다. 유산균? 요구르트에 들어 있는 거잖아! 대장은 유산균이 만든 영양분을 흡수함으로써 소화의 최종 단계를 마무리한다.[4]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
