장의 해부학적 구조

단백질, 탄수화물, 그리고 지질의 소화는 위에서 시작해 장에서 완성됩니다. 음식과 음료의 영양분, 물, 전해질의 흡수도 장에서 일어납니다. 장은 구조적으로 구별되는 두 개의 기관, 즉 소장(small intestine)과 대장(large intestine)으로 나눌 수 있습니다.

소장

소장은 안지름이 2.5cm에 불과한 22m 길이의 관입니다. 대부분의 영양소가 여기서 흡수되기 때문에 소장의 내벽은 매우 복잡하고 융모(villi)라고 불리는 손가락 같은 돌기로 뒤덮여 있는데, 각 융모는 수백 개의 미세융모(microvilli)를 포함하고 있습니다. 소장의 주름, 융모, 미세융모는 흡수 표면적을 60배에서 120배까지 증폭합니다. 늘어난 표면적은 영양소가 흡수될 수 있는 충분한 기회를 제공합니다.

소장은 유문괄약근(pyloric sphincter)에 의해 위장에 연결됩니다. 유문괄약근은 유미즙(chyme)이 십이지장(duodenum; 소장의 시작)으로 이동하면 닫힙니다. 소장의 중간이자 가장 큰 부분은 공장(jejunum)입니다. 회장(ileum)은 소장을 끝맺고 회맹판(ileocecal valve)을 통해 대장에 부착합니다.

대장

대장은 맹장(cecum)에서 시작됩니다. 충수(appendix)는 작은 림프 구조(lymphatic structure)로 맹장의 바닥에 매달려 있습니다. 맹장의 위로는 상행결장(ascending colon)이 있고 횡행결장(transverse colon)이 그 뒤를 잇습니다. 이 두 기관이 유미즙에 남은 물과 전해질 대부분을 흡수한 뒤 대변으로 바꿉니다. 하행결장(descending colon), S상결장(sigmoid colon), 직장(rectum)은 항문(anus)에서 배설될 때까지 대변을 저장합니다.

전체적으로 대장의 길이는 약 1.5m, 안지름은 4.8cm입니다. 대장은 주름과 융모를 가지고 있지 않지만 흡수성 상피세포(absorptive epithelial cell)에 미세융모가 있습니다. 대장은 소화의 마지막 단계를 실행하는 박테리아 생태계의 본거지입니다. 박테리아는 위장과 소장이 처리할 수 없는 셀룰로스(cellulose)와 섬유질을 분해합니다.

박테리아 다양성

대장에는 700여 종의 박테리아를 포함하고 있습니다. 박테리아의 다양성(bacterial diversity)은 비만과 2형 당뇨병의 발병과 관련이 있다고 여겨집니다. 비만인 사람은 비만이 아닌 사람보다 박테리아 균주가 적습니다. 또한, 낮은 박테리아의 다양성은 인슐린 저항성과 관련이 있습니다. 장내 박테리아의 생태계—장 생물군계 (gut biome)—는 출생 후에 개인의 유전, 식사, 연령, 성별 및 면역 체계에 의해 형성됩니다. 식사, 건강 상태, 투약, 지리적 위치 같은 외부 요인도 장 생물군계의 복잡성에 크게 영향을 미칩니다.