Category: Year11 Biology

The large intestine (or large bowel) is the part of the digestive system where waste products from the food you eat are collected and processed into faeces.

The large intestine is about 1.5 m long and consists of the caecum, appendix, colon and rectum – which are distributed in the abdominal cavity.

What does it do?

• The large intestine performs the following functions:
• reabsorbs water and maintains the fluid balance of the body
• absorbs certain vitamins
• processes undigested material (fibre)
• stores waste before it is eliminated.

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위를 지나 작은창자에서 소화된 음식은 잘게 쪼개져 창자 벽을 통해 흡수가 된다. 길고 긴 작은창자를 지나면서 몸에서 필요로 하는 영양소의 대부분이 흡수되고 나면 남은 찌꺼기는 큰창자로 들어간다.

큰 창자는 흔히 물을 흡수한다고 알려져 있으나 그 외에도 여러 기능을 하며, 이러한 기능은 큰창자 내에 존재하는 세균(대장균)과 깊은 관계가 있다. 큰창자에 사는 세균들이 일부의 노폐물이나 독소를 우리 몸에 필요한 물질로 바꿔주면 큰창자가 이를 흡수하는 것이다. 사람의 몸에 전혀 쓸모 없는 물질을 유용한 물질로 바꾸고, 이를 흡수하여 재활용하게 하니 큰창자와 그 속에 사는 세균은 참으로 고마운 존재이기도 하다.

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큰창자는 작은창자(Small intestine)가 끝나는 지점부터 항문(Anus)까지를 가리킨다. 6미터에 이르는 작은창자 길이의 1/4에 불과한 약 1.5미터 정도지만 폭이 약 7.5cm이므로 작은창자보다 두 배 이상 굵다.

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1. 큰 창자의 첫 번째 기능 : 물의 흡수

인체는 필요로 하는 영양소를 얻기 위해 음식물을 소화시킨 다음 몸 안으로 흡수하는데, 이때 가장 큰 역할을 하는 것은 작은창자다. 음식물은 입에서부터 식도와 위를 지나 작은창자에 이르면 이자에서 분비된 소화효소와 작은창자의 기계적인 운동, 간에서 분비된쓸개즙염에 의해 산산조각이 난다. 그리고는 길고도 긴 작은창자의 통로를 지나가면서 사람에게 필요한 것은 모두 몸 속으로 들어가게 된다. 작은창자를 통과하여 큰창자로 들어갈 때쯤에는 미처 흡수되지 못한 영양소가 일부 포함되긴 하지만 영양가 없는 찌꺼기가 주로 남는다.

이들 찌꺼기들이 몸 밖으로 나가기 위해 창자를 통과해 갈 때 그 흐름을 쉽게 하기 위한 물이 포함되어 있을 뿐이다. 그런데 물은 인체를 구성하는 가장 많은 성분이므로 함부로 몸 밖으로 내보낼 수가 없다. 큰창자는 찌꺼기가 배출되는 통로 역할을 하면서 동시에 마지막까지 남아 있는 물을 흡수하는 기능을 한다.

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2. 큰 창자의 두 번째 기능 : 대장균에 의한 비타민 생산과 흡수

흔히 큰창자는 물을 흡수하는 것 외에 별다른 기능이 없는 것으로 알려져 있지만 큰창자가 물만 흡수하는 것은 아니다. 하루에 작은창자에서 큰창자로 들어오는 물질이 약 1,500ml이고, 이중 약 3/4(1,125ml)이 물이며, 대변으로 배출되는 양은 약 200ml이라 했으니 얼른 생각해도 계산에서 175ml가 비어 있음을 알 수 있다. 이 수치는 큰창자에서 흡수되는 비타민의 일부, 쓸개즙염, 빌리루빈(bilirubin) 등의 양을 가리키는 것이다.

인간의 몸이 진화를 통해 작은창자에서 모든 소화를 끝내고 필요한 영양소를 흡수하게 된 것은 자연의 섭리라고도 할 수 있는데 어째서 일부 비타민은 작은창자에서 흡수되지 못하고 큰창자에 이르러서야 몸 안으로 들어가는 것일까?

그것은 큰창자에서 흡수되는 비타민이 섭취한 음식에 포함된 것이 아니라 큰창자 안에 존재하는 세균에 의해 합성된 것이기 때문이다. 언제부터 큰창자에 세균(대장균)이 살게 되었는지는 확실치 않으나 유인원 이전부터 세균이 존재했을 것으로 추정된다. 큰창자에서 살기 시작한 세균이 대사를 하는 과정에서 사람의 몸에 쓸만한 것(비타민)을 만들게 되자 우리 몸은 그 물질을 흡수하는 식으로 진화해 왔을 것이다. 큰창자에서 흡수하는 비타민은 비타민 B5(판토텐산)와 바이오틴, 비타민 K가 전부다. 이 세 가지 비타민은 음식으로 섭취하지 않아도 구할 수 있으므로 결핍되어도 별 문제가 생기지 않는다.

글 예병일 / 연세대학교 원주의과대학 교수

큰창자는 물과 일부 비타민을 흡수하는 기능 외에 대변이 배출될 때까지 저장하는 기능을 한다. 영양소를 비롯하여 사람의 몸에서 필요로 하는 내용물은 소화기관을 거쳐 가면서 모두 흡수되었으니, 대변은 몸에 전혀 쓸모가 없는 노폐물로 취급된다. 전혀 쓸모가 없는 것이니 사람들은 진화 과정에서 대변을 기피하게 되었고, 그 결과 대변 냄새를 맡거나 모양을 보기만 해도 혐오감을 가지게 되었다.

그러나 대변은 인체의 건강과 밀접한 관계가 있다. 대변이 너무 빨리 몸 밖으로 빠져나가는 설사나 필요 이상으로 큰창자에 오래 머물고 있는 변비가 모두 몸에 뭔가 이상이 있음을 나타낼 수 있고, 색깔이나 모양이 평소와 다르게 변하는 현상도 건강이 잘 유지되지 못하고 있음을 가리킨다.

아무리 힘을 줘도 배출이 안 되는 경우, 변비(Constipation) 라고 한다. 대변이 제때 몸 밖으로 빠져나가지 않으면 큰창자에 머무는 시간이 길어지고, 체류시간이 길어지면 큰창자에서는 한 방울의 물이라도 더 흡수하므로 대변이 점점 딱딱하게 된다. 대변이 큰창자에 오래 머무는 현상을 변비라 하는데, 변비가 생기면 큰창자에 대변이 머무는 시간이 길어지며 물을 점점 더 많이 흡수하여 배변이 더욱 힘들어진다. 결국 변비는 그 자체로 변비를 더 심하게 하는 것이다.

흔히 하루에 한 번 화장실에 다녀오는 것이 좋다고 하지만 화장실에 얼마나 자주 가는 것이 정상인가에 대해서는 개인차가 크다. 며칠째 배변을 하지 못해 뱃속에 대변이 꽉 차서 배출 욕구가 있지만 아무리 힘을 줘도 배출이 안 되는 경우를 변비라 할 수 있다. 그러나 태어나서부터 줄곧 3일에 한 번씩 배변을 한 경우에는 3일간 배변을 하지 않았다 하더라도 변비라 하지는 않는다.

변비에서 배변 간격보다 더 중요한 것은 대변의 상태다. 만약 대변이 무른 상태로 쉽게 빠져나간다면 변비에 의한 이상이 발생할 가능성이 낮으므로 문제가 되지 않는다. 하지만 딱딱한 상태의 대변이 큰창자에 머물러 있게 되면 창자벽을 자극하게 된다.  딱딱한 덩어리가 창자 벽을 누르면 주변의 혈관이 눌리게 되고, 결과적으로 대변이 들어찬 부위 주변의 혈액순환이 나빠진다. 혈액이 제대로 순환되지 않으면 주변조직에서 필요로 하는 산소와 영양분을 적절히 공급할 수 없게 된다. 그러면 치핵으로 발전할 수도 있으므로 이를 예방하려면 변비를 빨리 해결해야 한다.

변비가 생기지 않도록 하려면 섬유질(Cellulose) 이 포함된 음식을 많이 섭취하면 된다. 섬유가 가늘고 긴 모양을 하고 있듯이 영양소나 몸의 구조를 이야기할 때 섬유라는 말이 나오면 분자구조가 가늘고 긴 모양을 하고 있다고 생각하면 된다. 섬유질은 주로 식물성 음식에 많이 들어 있다. 탄수화물이나 지방과 비교하면 포만감도 느끼지 못하고, 에너지원으로서의 역할도 하지 못하므로 먹어봐야 힘을 쓸 수는 없지만, 몸 속에 쌓여 있는 노폐물을 청소하는 기능을 한다. 큰창자에서 대변이 형성될 때 대변을 무르게 하여 변비가 생기지 않고 잘 빠져나가게 하는 것은 두말할 나위가 없다. 섬유질이 많이 포함된 음식으로는 채소, 과일, 버섯, 곡류, 해조류 등이 있으므로 우리나라의 전통적인 식습관은 변비가 생기지 않도록 잘 적응되어 있다고 할 수 있을 것이다. 최근에 서구식 식습관이 광범위하게 접목되면서 변비로 고생하는 분들이 늘고 있는 것도 음식의  섬유질 함량을 따져 보면 쉽게 이해가 갈 것이다.

큰창자에서 제대로 물이 흡수되지 못하면, 설사가 된다. 대변이 큰창자 내에 오래 머물러서 생기는 현상이 변비라면 설사는 대변이 작은창자에서부터 큰창자를 지나 항문으로 빠져나갈 때까지 너무 빨리 지나가는 현상을 가리킨다. 따라서 소화과정에 있는 음식이 몸에 흡수될 시간이 없음은 물론 큰창자에서 물을 흡수할 수도 없으므로 물이 많이 포함된 대변이 배출되는 것이다. 설사가 생기는 가장 큰 원인은 몸에 해로운 물질이 들어오는 것이다. 음식에 독소와 같이 몸에 해로운 물질이 포함되어 있다거나, 음식에 오염된 세균이 작은창자에 도달하여 몸에 해로운 물질을 생산하는 경우, 또 작은창자에 들어온 세균의 수가 많아서 이들이 창자 벽을 자극하는 경우 등이 설사의 원인이 된다.

흔히 수인성전염병이라 하여 오염된 물을 마실 때 사람의 몸 속으로 미생물 병원체가 침입하여 발생하는 콜레라와 이질은 물 같은 설사를 특징으로 한다. 이 때 빠져나가는 물의 양은 섭취한 양보다 더 많으므로 물을 보충해 주지 않으면 탈수증세가 일어날 수 있다. 자기의사를 확실히 표현하지 못하는 아기들이 설사를 심하게 하는 경우 물을 보충하지 않으면 피가 뻑뻑해져서 흐름이 원활하지 못할 수도 있으므로 신속한 조치가 필요하다.

대변(Faeces)의 색의 의미는?

정상적인 대변의 색깔은 무엇일까? 개인에 따라 조금 다르게 표현할 수는 있겠지만 일반적으로는 “누렇다”고 하는 경우가 대부분일 것이다. 정상적인 경우에도 색깔이 조금 더 짙어진다거나 더 밝아져 노란빛을 띨 수 있으며, 배변 후 자신의 대변을 보는 것만으로도 자신이 모르고 있는 질병이 몸 속에서 자라고 있는 것을 찾아낼 수 있는 경우가 있다. 대변색이 누런 것은 적혈구가 수명을 다하여 깨지면서 흘러나온 헤모글로빈이 대사되는 과정에서 생겨난 빌리루빈의 색이 노랗기 때문이다. 지난 글의 “창자간순환”에서 기술한 바와 같이 헤모글로빈이 깨지면서 분해된 헴이 대사되어 생겨나는 빌리루빈은 간으로 가서 처리되어야 하나 이중 일부가 간으로부터 창자로 흘러 들어와 대변색을 노랗게 한다. 참고로 얼굴이 노랗게 바뀌는 황달은 빌리루빈이 대사되지 못하고 온몸을 돌아다니다 얼굴에 축적되는 현상을 가리킨다.

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큰창자 내의 대장균이 대변과 방귀 냄새의 원인이다

대변에서 냄새가 나는 것은 큰창자에 살고 있는 세균(주로 대장균) 때문이다. 이들 세균은 음식물에 포함된 단백질을 분해하면서인돌, 스카톨, 황화수소 등을 생산하며 이와 같은 물질이 대변냄새를 결정한다. 냄새가 독하다는 것은 대장균의 활동이 활발하다는 뜻이다. 단백질이 많이 포함된 음식을 먹으면 냄새를 풍길 재료가 많아지므로 초식동물보다는 육식동물이, 동양인보다는 서양인의 대변냄새가 더 강하다.

글 예병일 / 연세대학교 원주의과대학 교수