췌장(Pancreas) 상세 해부 및 생리학
췌장은 소화계와 내분비계를 동시에 담당하는 중요한 장기로, 복부의 후복막강(retroperitoneal)에 위치한다. 이는 외분비 기능과 내분비 기능을 동시에 수행하며, 소화 효소 및 혈당 조절 호르몬을 분비하는 역할을 한다.
1. 해부학적 구조
(1) 위치 및 형태
- 췌장은 위(stomach) 뒤쪽, 십이지장(duodenum)과 비장(spleen) 사이에 위치하며, 길이는 약 15~20cm, 무게는 70~100g 정도이다.
- 'J'자 형태로 구부러져 있으며, 크게 두부(head), 경부(neck), 체부(body), 미부(tail) 로 구분된다.
(2) 각 부분의 특징
- 두부(Head)
- 십이지장의 C자형 곡선 내에 위치하며, 가장 두꺼운 부분이다.
- 뒤쪽에는 총담관(common bile duct)이 지나며, 십이지장 유두(major duodenal papilla)에서 췌관과 합쳐져 소화액을 방출한다.
- 경부(Neck)
- 상대적으로 짧고, 두부와 체부를 연결하는 부위이다.
- 상장간막정맥(superior mesenteric vein, SMV)이 경부 뒤를 지나간다.
- 체부(Body)
- 복부 중앙을 지나며, 후복막강에 위치하여 복막(parietal peritoneum)으로 덮여 있지 않다.
- 미부(Tail)
- 비장(spleen) 가까이에 위치하며, 췌장의 가장 가는 부분이다.
- 비장문(splenic hilum)과 가까이 있어, 비장동맥(splenic artery) 및 비정맥(splenic vein)과 밀접한 연관이 있다.
(3) 혈액 공급
- 동맥 혈류
- 췌장두부 → 상장간막동맥(SMA) 및 총간동맥(common hepatic artery)
- 췌장체부 및 미부 → 비장동맥(splenic artery)
- 정맥 배출
- 상장간막정맥(SMV)과 비정맥(splenic vein)을 통해 간문맥(portal vein)으로 유입
(4) 신경 분포
- 교감신경(sympathetic) → 복강신경총(celiac plexus)
- 부교감신경(parasympathetic) → 미주신경(vagus nerve)
2. 생리학적 기능
(1) 외분비 기능 (Exocrine Function)
췌장의 주요 기능 중 하나는 소화효소를 포함한 췌액(pancreatic juice) 을 분비하는 것이다.
- 췌관(Pancreatic duct, Wirsung’s duct) 을 통해 소화 효소를 십이지장으로 방출
- 십이지장에서 세크레틴(secretin) 과 콜레시스토키닌(CCK) 의 자극을 받아 췌액 분비 조절
주요 소화 효소
아밀라아제(Amylase) | 탄수화물을 이당류로 분해 |
리파아제(Lipase) | 지방을 지방산과 모노글리세리드로 분해 |
트립신(Trypsin) | 단백질을 폴리펩타이드로 분해 |
키모트립신(Chymotrypsin) | 단백질을 더 작은 펩타이드로 분해 |
카복시펩티다아제(Carboxypeptidase) | 펩타이드를 아미노산으로 분해 |
(2) 내분비 기능 (Endocrine Function)
췌장은 혈당 조절에 중요한 역할을 하며, 이는 췌도의 랑게르한스섬(Islets of Langerhans) 에 의해 조절된다.
랑게르한스섬의 주요 세포와 호르몬
알파(α) 세포 | 글루카곤(Glucagon) | 혈당 증가 |
베타(β) 세포 | 인슐린(Insulin) | 혈당 감소 |
델타(δ) 세포 | 소마토스타틴(Somatostatin) | 인슐린 및 글루카곤 분비 억제 |
감마(γ) 세포 | 췌장 폴리펩타이드(Pancreatic polypeptide) | 췌장 외분비 기능 조절 |
3. 임상적 중요성
(1) 췌장염 (Pancreatitis)
- 급성 췌장염(Acute Pancreatitis)
- 주 원인: 담석증(Gallstone), 알코올(Alcohol), 고지혈증(Hyperlipidemia)
- 증상: 심한 상복부 통증, 오심/구토, 혈청 아밀라아제 및 리파아제 증가
- 만성 췌장염(Chronic Pancreatitis)
- 장기간 반복된 염증으로 췌장 기능 저하
- 원인: 만성 알코올 중독, 유전적 요인
- 증상: 지방변(steatorrhea), 체중 감소, 당뇨 발생 위험 증가
(2) 당뇨병 (Diabetes Mellitus, DM)
- 제1형 당뇨병(Type 1 DM): 베타세포의 자가면역 파괴로 인슐린 부족
- 제2형 당뇨병(Type 2 DM): 인슐린 저항성 증가 및 상대적 인슐린 부족
(3) 췌장암 (Pancreatic Cancer)
- 가장 흔한 형태: 췌관선암(Adenocarcinoma)
- 주요 위험인자: 흡연, 만성 췌장염, 유전적 요인
- 조기 발견이 어려워 예후가 나쁘며, 황달, 체중 감소, 복통이 주요 증상
4. 진단 방법
- 영상 검사
- 초음파(Ultrasound) & 내시경 초음파(EUS): 초기 진단 및 결절 평가
- CT & MRI: 종양, 췌장염 감별
- MRCP & ERCP: 췌관 및 담관 구조 평가
- 혈액 검사
- 췌장 효소 검사: 아밀라아제, 리파아제 증가 확인
- 종양 표지자 검사: CA 19-9 (췌장암 의심 시)
결론
췌장은 인체 내에서 매우 중요한 역할을 담당하며, 외분비와 내분비 기능을 동시에 수행하는 독특한 장기이다. 특히 혈당 조절 및 소화 과정에 밀접한 연관이 있기 때문에, 췌장의 기능 저하는 여러 대사성 질환 및 소화 장애를 유발할 수 있다.
췌장 (Pancreas) 상세 설명
췌장(이자)은 우리 몸에서 소화와 혈당 조절이라는 두 가지 매우 중요한 기능을 수행하는 복합적인 장기입니다. 등 뒤쪽, 위의 후하방에 위치하며 소화 효소를 분비하는 외분비 기능과 호르몬을 혈액으로 분비하는 내분비 기능을 동시에 가지고 있어, 생명 유지에 필수적인 역할을 합니다.
1. 해부학적 구조 및 위치
- 위치: 복강 내 후복막(복막 뒤 공간)에 위치하며, 위의 뒤쪽, 십이지장과 비장(지라) 사이에 가로로 길게 놓여 있습니다. 위치 때문에 "숨겨진 장기"라고도 불립니다.
- 모양 및 크기: 길쭉한 모양으로, 길이는 약 15-20cm, 무게는 약 70-100g 정도입니다.
- 구분: 해부학적으로 크게 세 부분으로 나뉩니다.
- 머리 (Head): 가장 넓은 부분으로, C자 모양의 십이지장 만곡부에 둘러싸여 있습니다. 담즙이 내려오는 총담관이 췌장 머리 부분을 통과하거나 뒤쪽으로 지나갑니다.
- 몸통 (Body): 췌장의 중간 부분으로, 위의 뒤쪽을 가로질러 뻗어 있으며 대동맥, 상장간막 동맥/정맥 등 중요한 혈관 앞을 지납니다.
- 꼬리 (Tail): 췌장의 가장 왼쪽 끝 부분으로 가늘어지며, 비장의 문(hilum) 근처까지 뻗어 있습니다.
- 췌관 (Pancreatic Duct):
- 주췌관 (Main pancreatic duct, 위르숭관): 췌장 꼬리에서 머리까지 췌장 전체를 관통하며 작은 관들로부터 췌장액(소화 효소)을 모읍니다. 췌장 머리 부분에서 총담관과 합류하여 **팽대부(Ampulla of Vater)**를 형성한 후, **오디 괄약근(Sphincter of Oddi)**을 통해 십이지장으로 췌장액과 담즙을 분비합니다.
- 부췌관 (Accessory pancreatic duct, 산토리니관): 일부 사람에게 존재하며, 주췌관에서 갈라져 나와 주췌관보다 약간 위쪽에서 십이지장으로 직접 개구합니다.
2. 조직학적 구조 (현미경적 구조)
췌장은 크게 외분비 조직과 내분비 조직으로 구성됩니다.
- 외분비 조직 (Exocrine Tissue): 췌장 전체 부피의 약 95% 이상을 차지합니다.
- 선방 세포 (Acinar cells): 포도송이 모양의 샘(acinus)을 이루며, 소화 효소를 합성하여 작은 관으로 분비합니다.
- 관 세포 (Ductal cells): 선방에서 나온 작은 관들이 모여 점점 큰 췌관을 이루는데, 이 관을 구성하는 세포들은 중탄산염(bicarbonate)이 풍부한 액체를 분비하여 위산을 중화시키는 역할을 합니다.
- 내분비 조직 (Endocrine Tissue): 췌장 전체 부피의 약 1-2%만을 차지하지만 기능적으로 매우 중요합니다.
- 랑게르한스섬 (Islets of Langerhans): 외분비 조직 사이에 섬처럼 흩어져 있는 세포 집단으로, 여러 종류의 내분비 세포들이 모여 호르몬을 혈액으로 직접 분비합니다.
- 베타 세포 (β-cells): 섬 세포의 약 60-70%로 가장 많으며, **인슐린(Insulin)**을 분비합니다 (혈당 강하).
- 알파 세포 (α-cells): 약 15-20%를 차지하며, **글루카곤(Glucagon)**을 분비합니다 (혈당 상승).
- 델타 세포 (δ-cells): 약 5-10%를 차지하며, **소마토스타틴(Somatostatin)**을 분비합니다 (인슐린, 글루카곤 등 호르몬 분비 억제).
- PP 세포 (PP cells / F cells): 약 1%를 차지하며, **췌장 폴리펩타이드(Pancreatic Polypeptide)**를 분비합니다 (소화 조절).
- 엡실론 세포 (ε-cells): 소수 존재하며, **그렐린(Ghrelin)**을 분비합니다 (식욕 촉진).
- 랑게르한스섬 (Islets of Langerhans): 외분비 조직 사이에 섬처럼 흩어져 있는 세포 집단으로, 여러 종류의 내분비 세포들이 모여 호르몬을 혈액으로 직접 분비합니다.
3. 췌장의 기능
췌장은 외분비 기능과 내분비 기능이라는 두 가지 중요한 역할을 수행합니다.
(1) 외분비 기능: 소화 효소 및 중탄산염 분비
췌장은 매일 약 1-2리터의 췌장액(pancreatic juice)을 분비하여 십이지장으로 보내 음식물의 소화를 돕습니다.
- 소화 효소 분비: 탄수화물, 단백질, 지방 등 3대 영양소를 모두 분해하는 강력한 소화 효소를 분비합니다.
- 단백질 분해 효소: 트립시노겐(Trypsinogen), 키모트립시노겐(Chymotrypsinogen) 등 비활성 상태로 분비되어 십이지장에서 트립신(Trypsin), 키모트립신(Chymotrypsin) 등으로 활성화됩니다. 이는 췌장 자체의 소화를 막기 위한 안전 장치입니다. 카복시펩티다아제 등도 있습니다.
- 탄수화물 분해 효소: 아밀라아제(Amylase)는 녹말(전분)을 이당류 등으로 분해합니다.
- 지방 분해 효소: 리파아제(Lipase)는 중성지방을 지방산과 모노글리세라이드로 분해하며, 콜리파아제, 포스포리파아제 A2, 콜레스테롤 에스테라아제 등도 지방 소화에 관여합니다.
- 중탄산염 (Bicarbonate, HCO3-) 분비: 위에서 내려온 강산성의 음식물(미즙, chyme)을 중화시켜 십이지장의 점막을 보호하고, 소화 효소가 최적으로 작용할 수 있는 약알칼리성 환경(pH 7-8)을 만듭니다.
- 분비 조절: 췌장액 분비는 신경계와 호르몬에 의해 정교하게 조절됩니다.
- 호르몬 조절: 십이지장으로 음식물이 들어오면, 위산에 의해 세크레틴(Secretin)이 분비되어 중탄산염 분비를 촉진하고, 지방과 단백질에 의해 콜레시스토키닌(Cholecystokinin, CCK)이 분비되어 소화 효소 분비를 촉진합니다.
- 신경 조절: 부교감 신경(미주 신경)은 췌장액 분비를 촉진하고, 교감 신경은 억제합니다.
(2) 내분비 기능: 호르몬 분비 (주로 혈당 조절)
랑게르한스섬에서 분비되는 호르몬들은 혈액으로 직접 들어가 전신을 순환하며 주로 혈당 조절과 같은 대사 과정에 관여합니다.
- 인슐린: 혈당이 높을 때 분비되어 혈당을 세포 안으로 이동시키고 간에서 포도당 생성을 억제하여 혈당을 낮춥니다. 에너지 저장(글리코겐, 지방, 단백질 합성)을 촉진하는 동화 작용 호르몬입니다.
- 글루카곤: 혈당이 낮을 때 분비되어 간에서 글리코겐 분해와 포도당신생합성을 촉진하여 혈당을 높입니다. 인슐린과 길항 작용을 합니다.
- 소마토스타틴: 인슐린, 글루카곤, 위장관 호르몬 등의 분비를 억제하여 소화 및 대사 과정을 조절합니다.
- 췌장 폴리펩타이드 (PP): 췌장의 외분비 기능과 위장관 운동을 억제하여 소화 과정을 조절합니다.
- 그렐린: 식욕을 촉진하고 성장호르몬 분비를 자극합니다.
4. 췌장 질환의 임상적 중요성
췌장은 생명 유지에 필수적인 기능을 담당하므로, 췌장에 문제가 생기면 심각한 건강 문제를 유발할 수 있습니다.
- 급성 췌장염 (Acute Pancreatitis): 췌장 효소가 췌장 내에서 조기에 활성화되어 췌장 조직 자체를 소화시키는 염증성 질환입니다. 주요 원인은 담석과 알코올입니다. 극심한 복통, 구토 등을 유발하며, 중증의 경우 전신 염증 반응, 다발성 장기 부전 등 생명을 위협할 수 있습니다.
- 만성 췌장염 (Chronic Pancreatitis): 반복적인 염증으로 인해 췌장 조직이 점차 파괴되고 섬유화되어 비가역적인 손상이 발생하는 질환입니다. 가장 흔한 원인은 만성적인 알코올 남용입니다. 만성 복통, 소화 효소 부족으로 인한 흡수 장애(지방변, 체중 감소 - 외분비 기능 부전), 당뇨병(내분비 기능 부전) 등을 유발할 수 있습니다.
- 췌장암 (Pancreatic Cancer): 대부분 췌관 세포에서 발생하는 선암(adenocarcinoma)입니다. 초기 증상이 거의 없고 조기 진단이 어려우며, 주변 장기나 림프절, 혈관으로 쉽게 침범하고 전이되어 예후가 매우 나쁜 암 중 하나입니다. 황달, 복통, 체중 감소, 소화 불량 등이 주요 증상입니다.
- 당뇨병 (Diabetes Mellitus): 인슐린 분비 부족(제1형) 또는 인슐린 저항성 및 상대적 분비 부족(제2형)으로 인해 발생하는 만성 대사 질환입니다. 췌장의 내분비 기능 이상과 직접적으로 관련됩니다.
- 췌장 낭종 (Pancreatic Cysts): 췌장에 생기는 물혹으로, 염증성 가성낭종부터 잠재적인 암 전구 병변(예: 췌관내 유두상 점액성 종양, IPMN)까지 다양합니다. 종류에 따라 추적 관찰 또는 수술적 치료가 필요합니다.
- 췌장 신경내분비 종양 (Pancreatic Neuroendocrine Tumors, PNETs): 랑게르한스섬 세포에서 발생하는 드문 종양으로, 인슐린종, 글루카곤종, 소마토스타틴종 등 특정 호르몬을 과다 분비하여 특징적인 증상을 유발할 수 있습니다.
결론
췌장은 비록 눈에 잘 띄지 않는 곳에 위치하지만, 소화 효소를 분비하여 우리가 섭취한 음식을 분해하고 흡수하도록 돕는 외분비 기능과, 인슐린과 글루카곤 등 호르몬을 분비하여 혈당을 정교하게 조절하고 신체 대사를 유지하는 내분비 기능을 동시에 수행하는 매우 중요한 장기입니다. 췌장의 건강을 유지하는 것은 전반적인 건강 관리, 특히 소화 및 혈당 관리에 필수적입니다.