1. 간장의 구조와 기능
(1) 간장의 구조
간은 인체에서 가장 큰 선 (gland)이라 할 수 있고 무게는 약
1-1.5kg이다.
간은 약 50만 개의 간소엽으로 이루어졌으며, 1개의 간소엽은 지름이
0.8mm인 6각형으로서 이는 약 50만 개의 간세포로 되어있다. 결국 간 조직은
약 2,500억 개의 세포로 구성되어 있는 것이다. 간소엽에는 그 주위에 문맥,
간동맥, 담관과, 그 중심에는 간소엽에서 처리된 혈액이 간으로부터 나가는
통로인 중심정맥 등 4종류의 관이 붙어 있다.
즉 간 조직은 80-88%가 간세포로 구성되어 있고 나머지는 간실질, 담관
조직으로 구성되어 있다.
간의 외형은 장육면체를 대각선을 따라 2등분한 모양이며 좌우 두 엽을
가지고 있다. 우엽이 좌엽보다 훨씬 크고 겸상인대란 것이 경계를 이루고
있으며, 이것이 간을 횡경막과 복벽에 고정시키는 역할을 하고 있다.
간은 횡경막 밑에 위치하며 오른쪽으로 치우쳐 있고 전체적으로 늑골에
가려져 있어서 정상인에서는 겉으로 만져지지 않는다.
(그림 1-1) 강장의 구조 생략
간의 하부에는 대략 H자 모양의 경계가 있는데 이 부위를 간문 (Porta
Hepatis)이라 하여 간에 출입하는 혈관, 간관, 신경 등이 있다. 간문에서는
두 개의 혈관이 간 내로 들어간다. 즉 가느다란 간 동맥과 굵은 문
(정)맥이다. 두 혈관은 간소엽 내에서 모세혈관망을 만든 후에 중심정맥으로
들어간다.
중심정맥은 점점 모여서 최종적으로는 간장 후면에서 나오는 2-3개의 굵고
짧은 간정맥이 되고 횡경막 바로 아래에서 하대정맥으로 유입되어 심장으로
간다.
간장 내의 혈류량은 하루에 1,500ml로 1/5은 심장으로부터 산소와 효소가
풍부한 간동맥혈, 4/5는 위와 소장에서 흡수한 영양분을 함유한 피가 간에
가까이 와서 합쳐진 문맥혈에 의한 것으로 간주되고 있다. 간 내
모세혈관망의 벽은 세망내피계에 속하는 곳이며 곳곳에 이물질이나 혈액중의
세균에 대한 식균작용을 하는 쿠퍼 세포 (kupffer's cell: 쿠퍼 세포는 간,
비장, 골수 등에 널리 분포되어 있으며 그 중 60%가 간세포에 분포되어
있다.)가 있다. 이 쿠퍼 세포는 혈액내 세균이나 이물질에 대한 식균작용
외에도 수명이 다한 적혈구를 파괴하여 빌리루빈으로 만드는 데 관여하고
r-Globulin등의 면역 항체를 만들어 면역기전에 중요한 역할을 한다.
간관은 간소엽의 간세포에서 생성된 담즙을 분비하는 관으로 나중에
담낭에서 담낭관과 합쳐서 총담관 (common bile duct)이 되어 십이지장에서
개구하게 된다.
담낭은 매우 엷은 벽을 가진 주머니로서 간의 하면에 붙어 있고 간관을
통해 분비되는 담즙을 저장하고 농축시키는 기능을 가지고 있다.
간은 왕성한 재생력을 가지고 있어 75%를 절제해도 4-6개월 후에는 크기와
기능이 원상회복된다.
(2) 간장의 기능
간 세포는 혈액 중의 영양분을 대사 및 배설, 합성, 해독 등 화학처리하는
화학공장과 같은 일을 하고 몸 속의 혈액 성분을 저장, 방출에 의해
일정하게 조절하는 댐의 역할을 한다.
#1 가장 중요한 작용은 담즙의 생성이다.
십이지장으로 분비되는 담즙은 장액중의 소화효소들이 소화기능을 나타낼
수 있게 알칼리성으로 만들어 주며 지방성분을 유화하여 소화를 도울 뿐
아니라 그 흡수를 돕는다.
#2 우리가 섭취한 단백질은 소화관 내에서 아미노산으로 분해되어
흡수되고 문맥혈 중으로 들어가 간으로 운반된다.
간세포는 이들 아미노산으로부터 새로운 각종 단백질을 합성하는데 알부민
(albumin)도 그 중 하나로서 합성된 알부민은 혈액 중으로 분비된다.
알부민 합성은 간세포만이 하는 특징적인 기능이며 1일 10-12g이 합성되어
혈장교질, 삼투압의 유지에 중요한 역할을 한다. 즉 알부민은 혈액 내에서
조직 중의 수분 (복수 등)을 혈관 속으로 끌어들이는 기능을 한다. 따라서
혈액 중에 알부민이 부족하면 삼투압현상에 의해 반대로 혈액 속의 수분이
복강으로 빠져나가게 되므로 복수가 더 심하게 된다.
#3 간에서는 탄수화물과 단백질의 대사를 맡고 있다.
장으로부터 문맥을 통해 흡수된 당분은 세포의 에너지원이 되는
포도당으로 만들어지고 (일반 세포는 포도당이나 지방을 에너지원으로
사용할 수 있으나 뇌세포는 포도당만을 에너지원으로 사용할 수 있다.
따라서 간세포에 저장된 포도당이 전부 없어지면 결국 단백질에서 포도당을
만들어 쓴다.) 남는 양을 글리코겐 저장 능력을 초과하는 양의 포도당은
간이나 지방조직에거 지방질로 전환시켜 저장한다. 또한 아미노산이나
단백질 등의 질소 화합물이 체내 대사되면서 남는 최종산물인 암모니아는
인체에 유해한 물질로 간에서 이를 요소로 만들어 소변을 통해 배설케 한다
(간성혼수의 발생 원인과 관계).
#4 간세포에서는 Cytochrome P-450등 2,000종류 이상의 효소들이 활동하고
있어 체내에 들어온 약물 또는 독물을 배설하기 쉬운 형태로 만들어 몸
밖으로 배설케 한다.
#5 소장에서 흡수된 지방의 일부는 간으로 운반되고 나머지 대부분은
임파관을 거쳐 피하조직이나 장간막에 주로 저장된다.
간은 음식물, 지방조직 등으로부터 지방산을 흡수하거나 자체 내에서
합성하여 효소의 도움을 받아 레시친이나 콜레스테롤을 합성하기도 하며,
중성지방 (triglyceride)을 생산하여 지단백 (Lipoprotein)으로 된 후
혈액중으로 보내어 에너지원이 되게 한다. 그런데 이 중성지방이 혈중으로
유리되기 위해서는 특정한 단백질 등이 필요한데 체내의 단백질이 부족하면
중성지방이 간에서 유리되는 것이 억제되어 간에 과다하게 축적되면
지방간이 될 수 있다.
또한 콜레스테롤 (동맥경화 등 성인병의 원인물질 중 하나로 알려진
콜레스테롤은 또 한편 인체에는 필요한 물질이다. 즉, 60조 개의 세포막과
남성, 여성 홀몬, 스테로이드 홀몬 및 단즙산의 원료인 것이다.)은
30%정도는 음식물을 통해 흡수되나 70%는 체내에서 합성되며 대부분이
간에서 만들어진다.
따라서 심한 간 손상시는 간의 콜레스테롤 합성 기능이 저하되어 혈중
콜레스테롤치가 떨어지고 담즙 분비 정체 (cholestasis)시에는 증가하게
되는 것이다.
#6 홀몬 등 각종 활성물질의 생성과 그 불활성화 (분해)에 관여한다.
레닌 (Renen) 기질인 안지오텐시노겐 (Angiotensinogen)은 간에서
생성되며 안지오텐신 (angiotensin) II 및 소변 배설을 방해하는 작용을
하는 알도스테론 (Aldosterone)은 간에서 불활성화 (분해) 되는 것으로
알려져 있다.
소변배설을 억제시키는 홀몬인 ADH의 불활성화 (분해)도 간에서
이루어진다 (복수및 부종의 발생원인과 관계).
(그림 1-2) 복수 및 부종의 발생 원인과 관계 - 생략
#7 간은 조혈기능의 완숙에 필요한 물질을 생성 공급한다 (빈혈의
발생원인과 관계).
(표 1-1) 혈액의 구성성분
혈액
혈구 (45%)
적혈구
백혈구: 단핵구, 과립구, 임파구
혈소판
혈장 (Plasma, 55%)
혈장단백 (Plasma Protein): 알부민, 글로부린, 휘브리노겐
물, 미네랄, 효소, 호르몬, 비타민 등
#8 지혈에 필요한 인자를 생성 공급한다 (지혈이 잘 안되는 원인과 관계).
간에서 장관 내로 담즙 배설이 안되면 소화관의 비타민 K의 흡수가
불량해지기 때문에 간에서 혈액 응고인자인 프로트롬빈 (prothrombin)의
생성이 저하되어 출혈성 경향이 나타나게 된다.
(그림 1-3) 지혈 메카니즘 - 생략
@FF
2. 간장병과 면역
현대 의약이 아직 해결하지 못하고 있는 질병의 대부분은 바이러스에서
기인하는 질병이다. 현대에 와서는 항생 (균)제의 개발이 보다 진전되어
많은 세균성 질병의 공포에서 벗어나고는 있지만 세균보다도 작은 미생물인
바이러스를 살균 또는 정균할 수 있는 항바이러스 약의 개발은 아직도 초기
단계에 머물고 있는 실정이다. 따라서 간장 질환의 원인도 대부분이
바이러스에서 기인하고 있으므로 아직까지 확실한 치료약물은 없다고 해야
할 것이다.
우리 몸은 세균이나 바이러스 등 병원균들로부터 끊임없는 공격을 받고
있으며 인간은 누구나 이들과 더불어 살아가고 있다. 그럼에도 불구하고
건강하게 살 수 있는 것은 이러한 병원체 등의 이물질에 대한 방어기능을
하는 인체 내의 면역계가 병원체를 물리칠 수 있기 때문이다. 이러한
면역기능은 각 사람의 체질 영양상태 등 환경에 따라 면역력에 차이가
나므로 어떤 사람은 쉽게 그 질병을 이길 수 있으나 또 다른 사람은 환자가
되고 마는 것이다.
따라서 바이러스성 간 질환도 각 개인의 면역력의 차이로 발생하게 되는
것이므로 이의 치료를 위해서는 면역 기능의 활성화를 촉진하는 치료법이
연구되어야 할 것이며 또한 가장 확실한 항 바이러스 약의 개발이 절실하다.
요즘 이러한 바이러스성 간 질환뿐만 아니라 암, AIDS 등의 질병 치료
약물을 자연에서 찾아보고자 하는 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다.
그러한 자연식 요법은 그간 비주류 의학으로 취급되어 그 효능을 인정받지
못했었으나 이제 동서 의약의 결합으로 더 많은 질병으로부터 해방을
기대해볼 수 있게 되었다.
결론적으로 인체가 질병으로부터 해방되기 위해서는, 첫째 병원체를 직접
공격할 수 있는 약물의 개발 (예: 항바이러스 약 등), 둘째 병원체와 싸워
이길 수 있는 체내 방어력 즉 면역기능이 활성화 촉진, 세째 특정 질병에
대하여 저항력을 가지도록 하는 예방 접종법의 개발 등이 필요하다.
(1) 인체와 방어 기능
병원체에 대한 인체의 방어벽은 3단계로 구축되어 있다. 1차 방어선은
피부, 점막 및 거기서 분비되는 체액, 점액으로 이물질이 몸속에 침입할 수
없도록 최전방에서 막아내고 있다.
만약 이물질이 1차 방어선을 뚫고 혈관 속으로 들어오면 2차 방어선인
마크로파지 (macrophage: 대식세포)에 의해 무차별적 (비특이적)인 공격에
직면하게 된다. 이와 같이 1, 2차 방어선은 이물질에 대해 무차별적으로
방어력을 발휘하는 비특이성을 원칙으로 하고 있고 3차 방어선은 특이성
면역으로, 체내에 들어온 침입자 각각에 대해 특이성을 갖는 임파구들로
구성되는 방어선을 말한다. 즉, 2차 방어선에서, 병원체의 분열하는 속도에
비해 백혈구의 일종인 호중구의 힘이 달리면서 마크로파지가 강력한
식균작용을 발휘하며 한편으로는 식균작용에 의해 소화된 침입자의
항원정보를 가지고 근처의 임파관으로 들어가 여기저기 있는 임파절로 간다.
여기서 3차 방어선인 t세포에 그정보 (항원정보)를 제공하고 정보를 얻은
t세포는 물론, helper-t세포의 지령을 받은 b세포도 따라서 분열한다.
그리고 적혈구, 혈소판, 마크로파지 등과 혈류를 타고 전신을 돌면서 3차
방어 작용에 임한다.
간세포에서 갓 태어난 미숙한 t세포는 심장 위에 덮여 있는 흉선 또는
아직도 잘 알려지지 않은 특정 임파기관을 거치면서 비로소 각각의 고유
임무를 부여받게 된다. 즉 모든 생물은 세포 하나하나에 자기와 비자기를
구별하는 힘이 있다. 인체도 60조 개의 세포 표면에 유전자를 설계도로 하여
만들어진 단백질로 된 자기의 고유 표시가 거의 붙어 있다. t세포 중에는
자기 세포와 비자기 세포를 구별하는 능력을 부여받고 온몸에 퍼져 있는
임파관 곳곳에 있는 임파절에서 대기한다. 그리고 그것을 근거로 이물질에
대한 확실한 공격을 명령하는 총사령관격인 helper-t세포와 또한 어떤
물질을 전달하여 총사령관인 helper-t세포에게 공격의 종료를 알려주는
역할을 하는 suppressor-t세포및 병원체에 감염된 세포를 직접 파괴시키는
작용을 하는 cytotoxic-t세포가 있다.
b형 간염시 감염된 간세포의 제거는 cytotoxic-t세포가 하며 이 세포가
기능을 발휘하는 데는 간세포막에 있는 HBccAg (HBc 항원)가 있어야 한다는
점으로 보아, 수직감염시 대부분 만성화가 되는 것은 모체에서 태반을 통해
전달된 HBcAb (HBc항체)로 인해 cytotoxic-t세포의 세포 면역에 이상이 오기
때문이다 (HBcAg 및 HBcAb에 대해서는 (제 3장 1. b형 간염 바이러스의 항원
항체의 종류와 의의 참조).
b세포는 다시 형질세포로 분화되어 y형을 한 항체를 생성하게 되고 그
항체는 혈류를 타고 전신을 돌면서 병원체의 독소나 바이러스를 중화시키고
식세포들의 식균작용을 증강시키며 보체계를 자극하여 세균을 파괴하는 각종
체액성 면역을 주도한다.
그러나 항체의 작용은 체액과 직접 접촉되는 상태에서만 가능하기 때문에
세포 바깥의 세균 및 기생충이나 바이러스에 대해서만 효과를 발휘하게
되고, 세포 안으로 침입한 세균 및 바이러스 등은 t세포 및 t세포에 의해
활성화된 대식세포에 의해 격퇴된다.
한번 침입한 병원체는 기억했다가 다시 같은 병원체가 침입하면
helper-t세포의 명령을 받지 않고도 b세포에서 만들어진 항체에 의해 재빨리
공격하여 물리친다 (예: 예방백신).
암세포란 정상세포의 DNA가 자외선 등 수많은 요인들에 의해 손상되면서
돌연변이를 일으켜 비정상세포로 변화된 것이다. 건강한 사람의 몸속에서는
하루 3개 정도의 돌연변이 세포가 생긴다고 하지만 killer-t세포 등이
조기에 공격하여 제거하므로 암은 면역계가 제 기능을 발휘하지 못할
경우에만 발생하게 되는 것이다.
AIDS의 경우도 AIDS바이러스 자체는 인체에 독성이 없지만 총사령관격인
helper-t세포를 공격하여 파괴함으로써 면역체계가 무너져 병원체 등에 쉽게
감염되는 무방비 상태가 된다. 즉 자기와 비자기 세포를 공격하는 자기
면역병이 된 것이다.
또한 우리 인체에서 t세포에게 자기와 비자기를 구별하는 기능을 부여하는
흉선은 인간이 태어나면서부터 점차 위축되기 시작하여 60대에는 거의
전부가 지방으로 된다. 따라서 t-세포에 대한 고유 임무 부여 능력도 점차로
떨어져 자기 세포를 공격하는 일이 생김으로써 인체가 노화되는 것이다.
따라서 앞에서 보는 바와 같이 만성화된 질병의 대부분 특성은 t세포의
기능에 이상이 생겨 체내 방어세포와 병원체 사이에 싸움이 계속되고 있는
상태라고 추측할 수가 있다.
B형 바이러스성 간염의 경우에도 간세포에 들어간 바이러스에 대해
t세포의 복잡한 메카니즘에 의해 이물질 처리를 해야 한다. 그러나 면역
시스템이 잘 되지 못해 항원의 배제가 불충분하면 지속적으로 일어나는
면역반응 때문에 염증이 지속되어 만성 간염, 간경변 등으로 진행되는
것이다. 따라서 바이러스성 간염이나 암 등의 예방 및 치료에는 NK세포,
T세포, B세포, 마이크로파지 등을 활성화시키는 작용이 중요하다. 이들
면역계를 촉진하는 효능이 있는 물질로 버섯 다당체들, 효모의 다당체들
외에도 자연식품 중에는 많은 성분들이 존재한다 (제2장 1. 간장병과 생약
요법을 참고).
(2) 체액성 면역과 세포성 면역
앞에서 설명한 바와 같이 많은 미생물은 체액 항체가 미치지 못하는 세포
안에서 기생한다. 바이러스와 같은 미생물은 세포 안에서 주로 증식이
가능하며 따라서 이들은 t세포 및 t세포에 의해 활성화된 대식세포에 의해
제거된다. 체액성 면역이란 B세포에 의해 생성된 항체에 의해 세포 밖의
바이러스 등의 미생물에 면역효과를 나타내는 것을 말한다.
B형 간염 바이러스가 체내에 들어오면 인체의 항원에 대한 면역반응이
일어나게 된다. 즉 B세포가 감작되어서 항체를 형성시키는 형질세포로
변형되고 이 변형된 형질세포는 각종 면역항체를 형성해내는 체액성
면역반응을 일으키게 되며 t세포도 감작이 되어 세포성 면역반응을
일으킨다.
B형 간염에 따르는 간세포 파괴는 바이러스가 직접 관여하는 것이 아니고
감염된 간세포에 대해 체액성 면역반응과 세포성 면역반응이 일어남으로
생기는 것이다.
(3) 항원과 항체, 면역 글로부린
1, 2차 방어벽을 통과한 외부 침입자인 항원은 면역계를 자극하여 항체
형성을 유도하고, 만들어진 항체가 반응하는 물질을 항원 (Ag:
Antigen)이라고 말하며, 항체 (Ab: Antibody)란 항원에 대하여 형성되어
항원에 반응하는 물질을 말한다. 다시 말하면 생체 내에 어떤 항원
(이물질)이 침입하면 그에 대한 면역반응으로서 만들어진 것이 항체이다. 이
항체가 혈청 단백질 중의 하나인 글로부린이며, 혈액 내의 글로부린 중에서
특별히 바이러스 감염에 의해 면역반응이 일어날 때 혈액 내에 형성되는
항체의 모임 (집합)을 면역 글로부린 (IG: Immunoglobulin)이라 한다.
면역 글로부린은 그 특징에 따라 A형 (IgA), G형 (IgG), M형 (IgM) 등의
여러 형으로 나뉘어진다.
세포의 표면에는 항원에 대한 수용체가 있다. 즉 면역 세포성의 특이
수용체 (B세포 표면의 항원 수용체인 면역 글로부린)가 존재하여 항원과
항체의 반응은 서로 정교하게 들어맞는 입체 구조를 요하게 되는 화학적인
반응이다.
항원, 항체간의 반응은 자물통 (항체) 안에 정확히 들어맞는 열쇠
(항원)로 비유할 수 있다. 이물질인 항원이 몸 안에 침입하면 몸 안의
면역기능을 자극하여 항체의 집합인 면역 글로부린을 생성한다.
항체는 항원이란 용어에 대응하는 기능 또는 개념상의 용어이며 그 기능을
담당하는 실제 물질을 칭하는 용어가 면역 글로부린 (Ig)이며 특히 여러
가지 급성 및 만성 간 질환에서 비특이적인 면역 글로부린의 이상이
일어난다.
Laennec 간경변증에서는 보통 면역 글로부린 중에서 IgA, IgG가 증가하고,
만성 활동성 간염에서는 뚜렷한 IgG의 증가가 특징적이며, 원발성 담즙성
간경변증에서는 IgM이 뚜렷이 증가한다.
또한 A형 간염시에는 혈청 IgM치가 상승하고 IgG치는 별로 변화하지
않으며, B형 간염시에는 이 두 가지가 함께 증가하며 NA, NB형 간염에서는
IgG: IgM의 비율이 높을 때가 많다. 그러나 이와 같은 여러 변화는
비특이적이어서 진단적 의의는 별로 없다.
항체의 기능으로 첫째는 항원과 특이하게 결합하는 것이다. 이
기능만으로도 세균의 외독소나 바이러스를 중화하는 효과가 있다. 둘째는
항원, 항체 결합으로 항원 항체 복합체가 형성되고 이 부위에 보체가
결합하여 보체계가 활성화되면 파급적인 연쇄 반응이 진행되어 비특이적
방어기구는 물론 특이적 방어체계까지 동원되는 것이다.
(4) 보체 (Complement)
보체계란 약 20종의 혈청 단백으로 이루어진 복잡한 방어 인자를 말하는
것으로 열에 불안정하며 면역상태와 무관하게 혈중에 상존하여 특이성
면역계에 의해 생성되는 항체와 긴밀히 작용하여 실제적인 효과를 가져오는
물질이다.
대표적인 작용은 #1세균의 세포막에 구멍을 내어 균을 죽이는 용균작용,
#2호중구 또는 대식세포를 유인해 항원에 작용시키는 주화성, #3이들
식세포의 식균작용을 증강시키는 opsonin기능 등을 들 수 있다.
(5) 자연 살해 세포 (NK세포)
바이러스는 자기 스스로 증식할 수 있는 자기증식 기능이 없으므로 증식을
위한 복제장치를 얻기 위해 숙주세포 내로 침투해야 한다.
따라서 숙주의 감염된 세포 내에서 바이러스가 증식하기 전에 이
감염세포를 죽이는 작용을 하는 것이 NK세포 (Natural Killer cell)이다.
(6) 인터페론 (interferon)
인터페론이란 세포가 바이러스에 감염되면 세포에서 자체적으로 생산하는
면역게 관여하는 물질이다.
1) 작용
#1 항바이러스 작용
인터페론 자체가 바이러스에 직접 작용하는 것이 아니고 숙주세포의
세포막에 작용하여 항바이러스 단백 (AVP: Anti-Virus Protein)의 합성을
촉진한다. 이 AVP가 바이러스의 핵산 합성을 특이적으로 저해하므로
바이러스의 세포 내 증식을 억제하는 것이다.
#2 항종양 작용 (anti cellular activity)
직접 작용으로는 종양세포의 표면에 결합함으로써 종양세포의 DNA합성
억제와 단백질 합성 억제 및 세포 주기의 연장 등의 작용이 있으며
종양세포의 분열 개시 억제 작용이 있다.
간접 작용으로는 숙주에 작용하여 마크로파지의 탐식능 항진, NK세포
활성의 증강, Killer-t세포의 세포 장해성 증강 등 종양면역계를 활성화시켜
종양세포의 증식을 억제한다.
2) 종류
종류는 알파, 베타, 감마형이 있으며, 백혈구 및 대식세포에서 생산하는
알파형, 섬유아세포 및 상피세포에서 생산하는 베타형, t세포 및 대과립
임파구에서 생산하는 감마형이 있다. 특히 감마형은 대식세포의 살균 및
종양 살해 증가 작용이 있다. 그리고 NK세포의 세포 독성을 증가시키는
작용도 있다.
@FF
'건강 상식' 카테고리의 다른 글
간장병의 진단과 대책 (0) | 2020.05.10 |
---|---|
간장병과 자연식 요법 (0) | 2020.05.10 |
성생활을 즐겁게 하려면 (0) | 2020.05.05 |
자기 부부에 맞는 성능력을 개발하자 (0) | 2020.05.05 |
성능력도 노력한 만큼 개발된다 (0) | 2020.05.05 |
댓글