..PAGE:1위장관의 생리..PAGE:2위장관 기능의 신경성 조절장관신경계(Enteric nervous system)-Auerbach’s plexus (Outer plexus)-Meissner’s plexus (Inner plexus)-Autonomice nervesa.parasympatheticb.sympathetic-Sensory nerve to CNS..PAGE:3Auerbach’s plexus평활근의 종주층과 윤상층 사이에 위치운동성 조절 (=Myenteric plexus)효과1. 증가된 긴장성 수축2. 증가된 율동성 수축강도3. 증가된 수축 율동율4. 연동파의 빠른이동..PAGE:4Meissner’s plexus적은 분절 내에서의 조절기능에 관여효과1. 장분비 조절2. 국소적 흡수량 조절3. 위장관 점막의 주름 잡히는 양 조절..PAGE:5Autonomic nervous system부교감신경-전체 장관 신경계 활동의 증가-배변반사교감신경-위장관 활동의 억제..PAGE:6Sensory nervous system장관신경계 자체 Sensory system-점막의 자극, 과도한 팽창, 화학물질의 출현을 감지 -> 장운동, 분비 등을 조절To CNS-미주신경을 통해 장의 상태 Feed backTo preveterbral sympathetic ganglia..PAGE:7위장관 반사(Reflex)Enteric nervous system에서 전적으로 통합되어 일어나는 반사-분비, 연동, 혼합성 수축 등을 조절척수전 교감신경절을 거쳐 돌아오는 반사-Gastrocolic, Enterogastric, Colonoilealreflex척수나 뇌간등 CNS를 거쳐 돌아오는 반사-동통반사, 위의 운동성 및 분비성 조절 반사, 배 변반사..PAGE:8위장관 운동의 종류연동운동 Peristalsis- 팽창, 화학적 자극, 물리적자극, 부교감신경의 자극에 의해 발생- Contractile ring의 발생에 의해 항문쪽으로 밀어냄- gastrin, CCK, insulin, serotonin, glucagon, secretin등 호르몬에 의한 조절혼합운동-연동운동의 또 다른 기능-Sphincter에 의해 Blind end일 경우..PAGE:9Colon의 기능수분과 전해질의 흡수 -> 고형 대변 생성배출 가능할 때 까지 저장운동성이 매우 낮음 (정성적)Mass movement-Rectum으로 대변을 밀어 넣는 운동-하루 2~3회, 아침식사 후 1시간 이내, 15분정도 지속-gastrocolic, iliocolic reflex에 의해 유발-결장의 화학적, 물리적 자극도 유발 가능e.g) ulcerative colitis..PAGE:10Defication reflex (배변반사)Intrinsic reflex + parasympathetic reflex심호흡, 복압증가, 성문폐쇄 등에 의해 의식적으로 반사 증가 가능..PAGE:11분비기능 자극 기전음식물과 상피의 접촉 장관신경계자율신경계의 자극 부교감신경호르몬 CCK, gastrin, insulin, serotonin유해 화학물질의 자극 약물, toxin etc...PAGE:12대장에서의 분비효소가 거의 없는 점액의 분비표면 점액세포의 촉각자극에 의해 증가부교감 신경의 신경성 자극에 의해 조절-정서장애에 의한 부교감신경 자극에 의해 점액분비 증가중탄산이온 함유 -> 대변의 산성물질로부터 장벽 보호심한 자극시 많은 양의 물+전해질 분비-자극 요인의 희석-막대한 물과 전해질의 손실..PAGE:13설사의 기전정리 (1) 분비성 원인수분과 전해질 운송의 장애다량의 수양성 설사통증이 없으면서 금식시에도 지속삼투압 정상점막의 손상 또는 이상-전해질과 수분의 장내 흡수 감소-습관적 자극성 하제, 만성 알코올 중독호르몬-분비 촉진 호르몬의 과다 분비 (e.g gastrinoma)선천성 이온 교환 채널 장애..PAGE:14분비성 설사의 원인 정리외인성 자극성 하제만성 알코올 섭취약제나 독소내인성 하제(수산기 담즙산)장절제, 병변, 누공 (흡수저하)부분 장 폐색, 분변매복호르몬 분비 종양Addision 병선천성 전해질 흡수장애..PAGE:15설사의 기전정리 (2) 삼투적 원인섭취한 음식물이 흡수가 잘 안되어 삼투압이 높은 상태로 대장을 통과할 때 발생대장의 흡수 능력을 초과하는 물이 대장내로 이동하여 발생
비만과 질병2006190178김규성서론환경 병리학을 배우게 되면서 그 중에 한가지 주제로 비만이 있었다. 주변에서 친구중에 뚱뚱한 사람을 장난 삼아 ‘돼지’라고 별명 붙여 부르면서 부르는 경우만 해도 상당하다는 것을 보면 비만은 이미 주변에서 흔히 볼 수 있는 경우인 듯 하다. 하지만 우리가 뚱뚱하다고 생각하는 기준은 너무나 주관적인 경향이 강하다. 또한 뚱뚱한 것이 겉보기에 좋지 않다는 이유 말고도 여러 가지로 건강에 악영향을 끼친다는 것을 매스컴과 여러 가지 매체를 통해서 익히 알고 있는 사실이다. 그렇다면 의학을 공부하는 우리가 비만에 대해서 알아야 할 사실은 무엇이 있을까? 나는 이 비만에 대한 Report를 작성하면서 내 나름대로 일반인과 비교될 수 있는 의학도로서의 지식을 얻고자 노력하였다. Reference에 있는 논문들을 완전히 이해한다는 것은 불가능 하지만 제목과 짧은 요약이나마 읽고 내용에 보탰으며 몇 권의 책을 찾아보고 내용을 보태며 이 Report를 완성하였다. 논문의 주로 pubmed.gov를 이용하여 검색하였다. 대부분의 논문은 요약을 읽고 result 또는 conclusion을 읽고 해석하며 많은 지식을 얻어서 매우 뿌듯했으며 특히 Body-mass index and mortality in Korean men and women.라는 연세대학교에서 실시한 대규모의 코호트 연구에 관한 논문은 예방의학 시간에 숙제로 자세히 읽고 배웠기 때문에 이번 Report에서 많은 도움이 되었다. 아쉬운 점은 이 논문이 숙제를 위해 프린트로 나눠 받았지만 인터넷 상으로 열람하려 할 때는 적어도 만원 이상의 비용이 들어서 자료를 직접적으로 인용할 수 없었다는 점이다. 그래서 비슷한 논문인 중국에서의 조사 결과 논문을 사용하였다. 래퍼런스에 참조한 논문들은 무료로 Full text를 제공하는 논문들을 사용하였다.이 Report 에서는 비만의 정의를 진단적인 기준으로 알아보고 단순히 ‘뚱뚱하다’라는 말보다 ‘체질량지수가 몇 이상이므로 비만이다’ 라는 기준을하지만 매우 번거로운 방식이므로 생체 임피던스 측정법(BIA)가 고안되었다. 1983년 노보에르 박사가 몸 속의 수분과 전기 저항과의 관계를 밝혀내면서 이 방법이 실용화 되었다. 인체의 구성성분중 전류가 통과하는 것은 전도성이 높은 물밖에 없다. 따라서 몸 안에 물이 많으면 전기 저항이 낮아지고 이에 따른 원리로 물의 부피를 알아낼 수 있다. 그리고 몸속의 물의 부피를 알아내면 지방을 제외한 근육량을 산출할 수 있는데 근육의 73%정도가 물이라는 원리를 이용한다.비만의 역학Flegel과 Troiano의 연구에 의하면 미국인의 26%가 비만이라고 하였다. 또한 61%가 과체중이라고 하였고 이의 기준은 WHO에 따른 BMI 기준이었다. 현재의 증가 추세가 이어진다면 2025년에는 미국인의 40%가 비만으로 진단될 것이라고 내다봤다. 즉 비만은 이미 미국에 만연되어 있으며 우리나라 역시 예외가 아니다.비만의 원인비만의 원인중 가장 큰 원인으로 손꼽히는 것은 먹은 음식의 열량이 소비한 열량을 웃돌기 때문이다. 소비 에너지보다 섭취한 에너지가 크면 여분의 에너지는 지방으로 몸속에 축적된다. 그러므로 평소 생활습관과 식습관에 의한 누적된 열량이 비만으로 된다고 보는 것이 타당하다. 유전적인 요인 역시 존재한다. 사실 유전적인 요인은 매우 복잡하며 이에 대하여 여러 가지 방면으로 오랜 기간 연구가 진행되었다. 우선 비만과 유전에 대해서는 동물실험에 의해서 연구가 선행되었다. Zhang S 등이 한 연구결과에 따르면 Modest한 연관성이 쥐의 비만과 유전적 소인에서 발견되었다고 되어 있다. 그 이후에 쌍생아, 가족 및 입양아의 연구가 사람에서의 비만 유전자를 찾기 위해 행해졌다. 쌍생아 연구 결과를 요약해 보면 체질량 변이의 50-90%는 유전에 의하며 나머지는 비 공유 환경에 의하여 결정된다고 요약할 수 있다. 유전에 의한 영향은 소아 및 청소년에서 더욱 두드러진다. 가족연구는 전통적인 쌍생아 연구를 대신할 수 있는 차선책으로서 가족 구성원 간의 표현형을 분석함으로써 유 아데노바이러스 Ad-36으로 실험에 착수했다. 그 결과 닭 쥐 원숭이 등 실험대상 전체가 비만해진 사실을 밝혀냈다. 동일한 유전자를 지닌 쌍둥이를 대상으로 실험한 결과에서도 Ad-36에 감염된 사람이 더 살쪘으며, 평균 2%가량 지방이 더 많은 사실이 드러났다. 비만증 환자 52명의 혈액을 샘플 조사한 결과에서도 10명(20%)에게서 SMAM-1 바이러스의 감염 사실이 드러났 으며, 한번 감염된 환자들은 감염되지 않은 사람보다 몸무게가 평균 15㎏이나 더 무거웠다. 비만을 일으키는 세균으로는 적어도 6가지의 병원균이 발견되었는데 Canine distemper virus, Rous-associated virus-7, Borna disease virus, SMAM-1, Ad-36 등이 있다. 이 중에서 특히 사람과 관련된 연구는 SMAM-1과 Ad-36등에서 중요하게 행해지고 있으며 비만 바이러스가 비만을 일으키는 메커니즘은 아직 불분명 하지만 비만을 일으키는 사실은 어느 정도 분명해 졌다. 아래 그래프는 Dhurandhar NV. 등이 실시한 ad-36에 의한 male rhesus and marmoset monkeys의 몸무게 증가에 관련 된 그래프이다.왼쪽 그래프는 Ad-36 항체가 발현된 뒤 몸무게의 변화를 기록한 것이고 오른쪽 그래프는 혈중 콜레스테롤 수치를 기록한 것이다. 두 그래프가 정 반대의 양상을 보이는 것에서부터 Ad-36이 혈중 콜레스테롤을 이용하여 몸무게를 늘리는데 사용했다고 추측할 수 있다.비만의 질병으로서의 의의비만을 질병으로 분류하기 위해서는 병리학적 근거가 필요하다. 하지만 비만의 진단기준은 맨 처음 보듯이 체질량 지수를 이용하거나 지방세포의 수가 과다해지는 경우 등으로 제한되어 있다. 하지만 1985년 미국 국립보건원이 비만에 대한 Conference를 연 뒤 토론끝에 비만을 질병으로 정의 내렸다. 적정 체중보다 20%이상 높은 체중을 가질 경우 사망률이 증가하게 되고 이에 여러가지 해로운 질병의 위험이 높아진다는 결론을 내렸다. 즉k와 융기 병변이 비만과 유관하였다. 아래 그림은 BMI의 군별로 조사한 Mcgill HC jr 등의 연구에서 어린이와 사춘기의 어린이를 대상으로한 Right coronary artery의 fatty streak 병변과 손상을 조사한 그림이다.이 그림에서 보면 BMI가 높은군에서 특히 남성에서 fatty streak와 surface area의 raised lesions이 모두 유의하게 높은 것을 볼 수 있다. 하지만 여성에서는 양의 상관관계가 나타나지는 않았다. 이 결과는 인종과 연령에 보정된 결과로 BMI에 의한 영향만을 보면 비만이 심혈관계 질환중 관상동맥 질환에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 아래 테이블을 보면 비만인 사람에게서 나타날 수 있는 심전도 변화들로 이러한 변화들이 심장 관련 질환을 촉진 시키는 원인이 될 수 있다.TABLE. ECG Changes That May Occur in Obese IndividualsHeart ratePR intervalQRS intervalor QRS voltageQTc intervalQT dispersionSAECG (late potentials)ST-T abnormalitiesST depressionLeft axis deviationFlattening of the T wave (inferolateral leads)Left atrial abnormalitiesFalse positive criteria for inferior myocardial infarction한가지 논문을 더 참조해 보면 아래 같은 표를 볼 수 있다. 이 연구는 전향적 코호트 연구로 Chicago Heart Association detection project 의 사람들에 대해서 연구한 것이다. 나이는 36에서 64까지로 당뇨병이나 심근경색증이 없는 사람들을 대상으로 연구된 것이다. BMI와 건강, 특히 심혈관 관련 요소들을 본 것으로 아래 표를 보면 몇가지 중요한 사실들을 볼 수 있다.우선 BMI와 혈압이 수축기와 이완기 모두 유의한 적기 때문에 케톤증에 걸릴 확률이 적고 식이조절을 잘하면 인슐린을 투여하지 않아도 된다. 제 2형은 35세 이후에 많이 발병하므로 성인형 당뇨병이라고 하며, 비만과 관계가 깊고 유전성이 강하므로 가족력과 관계가 깊다. 주요 증상으로는 비만, 피로, 식욕 증가, 빈뇨, 심한 구갈(갈증), 감염에 대한 저항력이 감소, 특히 요로 감염, 피부, 입, 질 등에 진균감염이 일어나기 쉬움 등을 들 수 있다. 이런 제2형 당뇨병과 비만의 가장 중요한 연관 인자는 유리지방산이다. 대부분의 비만 환자에서 혈장 유리 지방산 농도는 증가되고, 생리적 농도의 수준으로 증가하여도 인슐린에 의한 근육의 포도당 섭취는 억제되고 급격히 인슐린 분비를 자극한다. 비만 환자에서 기저 및 식후 인슐린 분비량은 체질량 지수와 강한 상관성을 가지고 있다. 비만 환자의 고인슐린 혈증은 공존하는 인슐린 저항성에 대응하는 베타세포의 반응이라는 여러 가지 근거들이 제시되어 왔다. 그러나 유리지방산에 만성적으로 노출될 경우, 사람이나 실험 동물 모두에서 유리지방산은 베타세포의 기능과 인슐린 분비 기능에 유해한 영향을 미친다. 따라서 제2형 당뇨병의 초기에 과다하게 분비되던 인슐린은 당뇨병이 진행될수록 점차 감소하여 결국에는 인슐린 결핍 상태에 이르게 된다. 이에 대하여 Boden은 당뇨병이 없는 비만 환자에서 증가된 혈장 유리지방산은 유리지방산에 의해 야기된 인슐린의 저항성을 극복할 수 있을 만큼 충분한 인슐린을 분비하도록 자극한고 이러한 환자들은 인슐린 저항성과 인슐린 분비 사이에 결함이 없거나 있어도 미미한 정도일 뿐이라고 가설을 세웠다. 반면에 유전적으로 제2형 당뇨병이 발생할 위험을 가진 비만 환자의 경우 유리지방산의 증가에 따른 인슐린 분비가 점차 감퇴되고, 그 결과 한층 증가된 유리 지방산에 의하여 인슐린 저항성의 악화와 인슐린 결핍에 이르게 된다는 것이다. 의학잡지 American Journal of Clinical Nutrition지에 실린 한 새로운 연구 결과에 따르면 높은 체질량 지수로8651
Ⅰ. 실험제목: 크로마토그래피Ⅱ. 실험목적정상과 역상 크로마토그래피에 의한 색소의 분리를 통하여 크로마토그래피의 원리와 극성의 개념을 배운다.Ⅲ. 실험이론① 이동상의 종류에 따른 분류 고체와 액체 - 관, 얇은막, 종이크로마토그래피액체와 액체 - 추출 크로마토그래피기체와 액체 - 기체 크로마토그래피② 분리 원리에 따른 분류 흡착 크로마토그래피겔투과 크로마토그래피이온교환 크로마토그래피분배 크로마토그래피정지상에 의하여 세게 붙잡혀 있는 성분일수록 움직이지 않고 잡혀있는 성분분자의 비율이 클 것이고 약하게 붙잡혀있는 성분일수록 이동상 속에는 그 성분 분자들의 비율이 클 것이다. 따라서 평균적으로 보면 정지상에 의하여 덜 세게 흡착되는 성분의 분자들은 이동상이 흐르는 방향을 따라 다른 성분들보다 더 빠른 속도로 정지상을 이동하게 된다. 결과적으로 시료의 각 성분들은 이동 속도에 따라 분리되어 정지상에 몇 개의 띠를 형성하고 이 띠의 간격은 이동한 거리에 비례한다. 상 분포에 의해 혼합물을 분리하고자 하면 그 혼합물의 각 성분의 분표계수가 서로 달라야 함을 알아두어야 한다.일반적으로 이동상이 고정상보다 극성이 큰 경우를 normal phase 크로마토그래피라고 하고 이동상이 고정상보다 극성이 큰 경우를 reverse phase 크로마토그래피라고 한다. 역상 크로마토그래피에서는 극성이 작은 성분일수록 극성이 큰 시료성분보다 늦게 용출되며물, 메탄올등과 이들의 혼합 용액을 이동상으로 사용한다.얇은 층 크로마토그래피는 고체-액체 흡착 크로마토그래피의 일종이다. 종이 크로마토그래피에 비해 전개신간이 30~60분으로 짧고, 분리 능률이 좋으며, 강한 산-염기 등의 시약을 발색 시약으로 사용할 수 있는 특징을 가지고 있다. 또한 유기 호합물의 분리나 정제, 정량, 순도 검정 반응이나 대사과정의 추적, 무기 이온의 분석 등 응용범위가 넓으며 아주 적은 양의 시료로도 분석이 가능하다. 얇은 층 크로마토그래피에서는 TLC판을 정지상으로 이용하는데 전개제는 뷰탄올, 아세트산, 암모니아처럼 극성이 작은 화합물의 혼합 용액이 많이 사용된다. TLC판의 제조에 사용되는 실리카겔은 표면에 시란올기를 가지고 있어서 극성 화합물과 수소 결합을 하게 되어 아미노산, 당류를 분리하는데 적절하고 알루미나는 표면에 산소원자가 분포되어 있어서 약한 극성을 가진 화합물의 분리에 적당하다. 시료 용액을 판의 한쪽 끝에 묻히고 판을 전개제에 담그면 모세관 현상으로 전개제가 TLC판의 위쪽으로 전개될 때 시료 분자들도 함께 퍼지는데 시료 분자들이 극성의 차에 기인한 분리속도의 차이로 분배계수가 달라져 전개제가 위쪽으로 올라가면서 시료 분자들이 분리된다.Rf값이란 원래의 반점 X로부터 용매 앞머리까지의 거리 및 각 성분들의 반점들까지의 거리를 X로부터 이동한(용매 앞머리까지의) 거리로 나누어 준 값이다.Rf = 성분물질이 이동한 거리/용매가 이동한 거리Rf의 값은 각 물질의 성질은 물론이고 용매의 종류와 온도에 따라 다르다. 그렇지만 흡착제의 종류, 용매, 막의 두께, 균일성, 온도 등이 정해진 조건에서의 Rf값은 일정하다. 따라서 용매의 맨 앞이 움직이는 속도에 대한 화합물이 움직이는 속도비인 Rf는 그 화합물의 성질이 된다.Ⅳ. 실험기구 및 시약500mL 비커, 시계접시, 모세관, TLC판(폭 3cm, 높이 6cm), 적,청,황의 세가지 색소, 미지시료, 전개제(1-뷰탄올:아세트산:물=60:15:25), C-18카트리지.Ⅴ. 실험방법실험A. 얇은 층 크로마토그래피에 의한 색소의 분리1) 세 가지 색소의 묽은 혼합 용액 각각과 미지시료를 모세관에 묻혀서 TLC판의 바닥에서 1cm 위치에 1 cm 간격으로 일렬로 찍어서 반점을 만들고 말린다.2) TLC판을 전개제가 담긴 비커에 넣어서 전개를 시작한다. 시료의 반점이 전개제에 잠기지 않도록 TLC 판을 수직으로 세우고, 시계접시를 덮어서 전개제가 증발하지 않도록 한다.3) 전개제가 TLC판의 위쪽 끝에서 1cm 정도 떨어진 곳까지 도달하면 TLC판을 꺼내서 말린 다음에 Rf값을 측정한다. 순수한 색소의 Rf값과 미지시료의 경우에는 생긴 반점들의 Rf값을 비교해서 미지 시료에 들어있는 색소의 종류를 알아낸다.실험B. C-18 카트리지를 이용한 색소의 분리1) C-18 카트리지를 주사기에 끼우고 두 가지 색소의 혼합 용액 한 방울을 카트리지 위쪽에 넣은 후 약 3mL의 물을 주사기에 채우고 서서히 약한 압력을 가한다. 두 가지 색소가 분리되는 것을 관찰하고 이들 색소를 극성이 큰 것부터 작은 것 순서로 나열한다.2) 카트리지에 결합된 색소를 흘러나오게 하려면 이동상의 극성을 작게 해주어야 한다. 물 분자의 수소 하나가 메틸기로 치환된 메탄올은 물보다 극성이 크다. 주사기 위쪽에 남아있는 물을 버리고, 30% 메탄올 3mL 정도를 채운 후에 압력을 가하여 흘려주면서 카트리지에 남아있는 색소가 어떻게 움직이는가를 관찰한다. 카트리지를 사용한 후에는 100% 메탄올 3mL로 카트리지를 씻어내고, 3mL의 물로 다시 씻어낸 후에 다시 사용한다.VI. 결과A. 관찰된 Rf 값적색 40호 주황색 5호 청색 1호 혼합시료
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