위의 구조(해부학)
위샘(Gastric glands) 분포
- 위의 상피세포는 현미경상의 gastric pits로 이루어진 rugae로 구성되고, 4~5개의 고도로 분화된 세포가 있다.
Oxyntic gland area | - 분문부(Cardia), 위저부(Fundus), 체부(Body)로 구성되어 있다.
- Surface epithelial cell: 점액, bicarbonate 분비
- Parietal cell(= Oxyntic cell): 위산(proton pump인 H+,K+-ATPase에 의한 능동수송으로 분비)과 IF(Intrinsic Factor) 분비.
- Chief cell: Pepsinogen 분비(위산에 의해 Pepsin으로 활성화)
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Pyloric gland area | - 전정부(antrum), 유문부(pylorus)로 구성
- Gastrin cell(G-cell): gastrin 생산 (위의 motility 항진과 위산분비 자극의 역할)
- D cell: somatostatin 생산 (위산 분비 억제)
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위의 분비기능(Gastric secretion)(위의 산성 환경: 공격인자)
위선(분포세율 %) | 위선구성세포 | 분비 물질 |
분문부 위선( < 5%) | 점액 세포 | 점액, 펩시노겐 II |
산분비부 위선(75 %)
| 벽세포(산분비세포) | 산, 내인자 |
주세포 | 펩시노겐 I/II |
점액 세포 | 점액, 펩시노겐 I/II |
장크롬화성 세포 | 세로토닌 |
전정부 위선 (20-25%) | 점액세포 | 점액, 펩시노겐 I/II |
G세포 | 가스트린 |
D세포 | 소마토스타틴 |
장크롬화성 세포 | 세로토닌 |
위산분비와 연관된 세포: 4가지
세포
위산분비에 관련된 세포
주요 세포 | 분포 부위 | 분비물질 |
주세포(chief cell) | |Body, fundus | Pepsinogen |
벽세포(parietal cell) | Body, fundus | 위산, 위내인자(intrinsic factor)| |
G cell | Antrum | Gastrin |
Enterochromaffin-like(ECL) cell | corpus/fundus | Histamine |
Cf. 표면점액세포(surface mucous cell, Goblet cell): 점액(mucus),
중탄산(bicarbonate) → 점막방어(mucosal defense)의 1선을 담당한다.
위산분비의 조절
위산분비조절에 관여하는 인자
위산분비 자극 인자 | 위산 분비 억제인자 |
- Gastrin
- Acetylcholine: Vagus nerve(부교감신경 자극)
- Histamine
- 음식 섭취
- Coffee(카페인 유무와 상관 없음), 맥주, 백포도주, Ca(IV)-(gastrin 분비에 의해)
| - 위(십이지장) 내의 acid(feed back mechanism)
- Somatostatin
- Secretin
- PG, GIP, VIP, EGF
- Hyperglycemia
- 항콜린제
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- 위산분비의 주된 자극인자: (1) histamine (2)
Gastrin (3) Ach
- 위산분비의 주된
억제인자: Somatostain
위산분비
조절기전: 위산분비 자극의 조절
- H+ 이온의 발생은
3가지 경로(pathways)를 통해서 매개된다.
- 신경내분비 경로(Neurocrine pathway)
- 주변분비 경로(Paracrine pathway)
- 내분비 경로(endocrine pathway)
| → | 신경내분비, 주변분비, 내분비 경로 사이의 상호작용이 H+ 이온발생을 촉진시키거나 억제한다. |
| 신경내분비 경로(Neurocrine pathway) | 주변분비 경로(Paracrine pathway) | 내분비 경로(endocrine pathway) |
전달물질 | - 신경내분비 전달물질(neurocrine transmitter): 아세틸콜린
| - 주변분비 전달물질(paracrine transmitter): 히스타민(histamine)
| - 내분비 전달물질(endocrine transmitter): 가스트린(Gastrin)
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작용기전 | - vagal postganglionic neurons에 의해 아세틸콜린을 방출한다.
- 벽세포(parietal cell)에 있는
muscarinic M3 수용체 직접 자극 → H+ 이온 발생 | - 벽세포에 있는 H2 수용체에 결합 → Adenylate cyclase 활성화 → cAMP↑ → H+ 이온
- 위산분비에 있어 히스타민을 통한 분비가 주된 경로
| - antral G cells로부터 가스트린 분비→ 직, 간접적인 H+ 이온 발생
- 간접적 작용: 위체부/위기저부에 있는 장크롬친화세포로부터의 히스타민 분비를 매개로 작용
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위산분비
조절기전: 위산분비억제
- 음성되먹임기전을 통해 가스트린방출과 위산분비가 정상수준으로 회복된다.
→ 이런
자동조절기전은 식후 위산과다분비를 방지한다.
음성되먹임
과정(Negative feedback loop)
- 가스트린(식후
방출) → 위산분비 자극 → 내강 pH(Intraluminal pH) 감소 → 전정부 D세포(antral D cells)로부터 소마토스타틴(somatostatin)의 분비
자극
- 소마토스타틴은 다음과 같은 기전을 통해 산분비를 억제한다.
- 주변분비(Paracrine) 기전을 통하여 전정부 G세포로부터
가스트린 방출 억제
- 벽세포의 산분비의 직접적인 억제
- 장크롬친화세포로부터 히스타민 방출 억제
위/십이지장점막의 방어기전
❶ 점액과 중탄산염으로 이루어진 고정층
❷ 표면 상피세포: 점액, 중탄산염을 분비하고 프로스타글란딘, 열충격단백질(heat shock protein), trefoil 펩타이드, 항미생물cathelicidin을 생성함
❸ 세포재생: 점막 간세포(progenitor cells) 로부터의 세포 재생은 EGF 수용체를 통해 성장인자(예: TGF-a , IGF-1)의 자극을 받음
❹ 알칼리성 "흐름"
❺ 미세순환: 모세혈관을 통한 손상으로부터 내피세포를 보호하고 혈소판과 백혈구의 응집을 억제하는 프로스타글란딘, 산화질소(nitric oxide), 황화수소(hydrogen sulfide)의 지속적인 생성을 통해 유지
❻ 감각신경: 위 점막과 점막하 혈관은 일차 감각 뉴런과 점막 기저층에 밀집한 신경층을 이루는 신경에 의해 지배됨. 신경층의 신경 섬유는 모세혈관과 함께 점막고유층으로 들어가 표면상피세포의 직하방까지 분포함
❼ 프로스타글란딘(PGE2, PGI2)은 산화질소와 함께 작용하여 모든 점막 방어 기전을 유지, 강화함
소화성 궤양의 병태생리
- 소화성 궤양의 가장 흔한 원인은 Helicobacter pylori 감염과 비스테로이드소염제(non-steroidal
anti-inflammatory drugs) 의 복용이라고 알려져 있다.
원인개념의 변화
과거의 원인개념 | → | 현재의 원인 개념 |
“no acid, no ulcer" |
| ‘no Helicobacter, no drug, no ulcer’ |
위산과 펩신의 공격인자가 방어인자보다 우월할 때 소화성궤양이 발생한다는 논리 | | Big 2: 헬리코박터 & 비스테로이드소염제 |
참고자료
- 해리슨 20/e(2018).
317장
- Wolfe MM, Sachs G.
Acid suppression: optimizing therapy for gastroduodenal ulcer healing,
gastroesophageal reflux disease, and stress-related erosive syndrome.
Gastroenterology-Orlando 2000;118(2):9.
- Malfertheiner P,
Chan FKL, McColl KEL. Peptic ulcer disease. Lancet 2009;374(9699):1449–61.
- Schubert ML, Peura
DA. Control of gastric acid secretion in health and disease. Gastroenterology
2008;134(7):1842–60.
- Kim JS, Kim B-W. Epidemiology of Peptic
Ulcer Disease in Korea. The Korean Journal of Helicobacter and Upper
Gastrointestinal Research 2014;14(1):1.
- Kim SK, Kim JG, Shin SK, et al. Guidelines of Diagnosis for Peptic
Ulcer Disease. Korean J Gastroenterol 2009;54:279-284
