간

1.. 구조
간은 인체에서 가장 큰 선(gland)으로 정상 성인의 간의 무게는 1.500g이며 오른쪽 가로막(횡격막) 아래에 위치하며 위(stomach)를 덮고 있다. 간은 낫모양인대에 의해 오른엽(우엽)과 왼엽(좌업)으로 나뉜다. 오른엽의 뒷면과 아랫면에는 작은 꼬리엽과 네모엽이 있다. 꼬리엽과 네모엽의 경계 부분을 간문(port of liver)이라고 하며, 이 공간을 통해 정맥, 동맥, 신경, 림프관 등이 간으로 출입한다.

1) 간소엽
간의 기능단위인 간소엽은 간의 좌우 각 엽에 5~10만 개가 있으며, 길이가 1~2mm 정도로 아주 가늘고 작다.
간소엽은 중심정맥을 축으로 그 주위에 방사상으로 배열된 간세포(hepatocyte)로, 접시 같은 차바퀴 모양으로 되어 있다. 중심정맥은 문맥(portal vein)의 가지이며 간동맥과 함께 간에 혈액을 공급한다. 간에서 생성된 쓸개즙(담즙)은 간세포를 따라 방사상으로 배열되어 있는 쓸개모세관(담모세관, bile canaliculi)을 따라 간소엽 내의 쓸개관(담관, bile duct)으로 흐른다. 간소엽에서는, 혈액은 아래대정맥쪽으로 올라가고 쓸개즙은 온쓸개관(총담관)쪽으로 내려가 서로 반대  방향으로 흐르며, 쓸개관으로 들어오는 쓸개즙은 온쓸개관(총담관, common bile duct)을 통해 샘창자(십이지장)로 들어간다.

2) 간의 순환
간을 통과하는 동맥, 정맥, 쓸개관, 림프관 등을 문맥계라고 한다. 간에는 분당 1, 100mL 정도의 정맥혈이 간문맥을 통해서 들어오고, 400mL의 동맥혈이 간동맥을 통해 들어온다. 문맥계에서 굴모양혈관 (동양혈관)을 거치는 동안 동맥혈과 정맥혈이 섞여 간을 순환한 다음 중심정맥으로 들어가 간정맥과  아래대정맥(하대정맥, inferior vena cava)을 거쳐 심장으로 들어간다. 간을 순환하는 동안 동맥혈은 풍부한 산소를 공급하고, 정맥혈에 포함된 영양소는 대사와 저장과정을 거치며, 독성 물질이 해독된다. 따라서 문맥계에서 가장 가까운 간세포에는 산소와 영양소가 풍부 하지만 반대로 간소엽 중심에 있는 중심정맥 주위는 산소와 영양소가 가장 적다. 중심정맥에 인접한 세포는 영양이 안좋은 상태이므로 순환장애에 보다 민감해서 바깥층 세포보다 쉽게 손상받는다. 굴모양혈관에 많은 쿠퍼세포는 혈액을 통해 간으로 들어온 세균과 이물질을 제거한다.

2.기능
간은 탄수화물, 단백질과 지방의 대사, 해독작용, 쓸개즙 생산과 분비, 빌리루빈 대사, 저장, 식균작용 등을 담당한다.

1. 대사기능

[탄수화물대사]
간의 가장 큰 기능은 탄수화물대사다. 이 기능은 포도당의 완충작용으로서 혈당유지에 기여한다. 간은 다량의 혈중 포도당을 당원(glycogen)으로 저장하였다가 혈중 포도당 농도가 떨어지면 저장해 둔 당원을 포도당으로 전환시킨다. 이를 당원분해(glycogenolysis)라고 한다. 만일 혈중 포도당 농도가 떨어지고 이용할 당원  이 부족해지면 간은 아미노산을 포도당으로 전환하는 당원신생(glyconeogenesis)을 한다. 갈락토오스를 포도당으로 전환하기도 한다.

[단백질대사]
단백질 이화작용: 아미노산이 열량공급원으로 사용될 때 또는 탄수화물이나 지방으로 전환될 때 탈아미노 과정에서 암모니아가 생긴다. 간은 이 암모니아를 요소로 전환하여 해독하는 유일한 곳이다.

[지방대사]
지방은 탄수화물과 단백질로부터 합성되며 이 과정은 일차적으로 간에서 이루어진다. 생산된 지질단백(lipoprotein)은 혈류를 통해 운반되어 인체의 지방조직에 저장된다. 또한 콜레스테롤, 인지질(phospholipid)을 합성하기도 한다. 지방은 에너지 생산을 위해 대사되어 지방산과 케톤을 형성한다. 지방, 탄수화물과 단백질을 과도하게 섭취할 경우 중성지방(triglycerides)이 증가한다.

[해독작용]
많은 약물(예: barbiturates, vasopressin, amphetamines, aldosterone, estrogen 등)이 간에서 해독된다. 이 물질들을 해독하지 못하면 인체조직이나 기관은 독소로 인해 치명적인 손상을 입게 된다. 또한 성호르몬을 해독하지 못하면 남성에게는 여성화 증상이, 여성에게는 남성화 증상이 나타날 수 있다.

2. 쓸개즙 생산과 분비  
간소엽세포는 약알칼리성의 진한 황녹색 쓸개즙(담즙, bile juice)을 만들고 이를 분비한다. 쓸개즙은 물, 담즙산염(bile salt), 빌리루빈, 콜레스테롤, 지방산, 레시틴 뿐만 아니라 나트룹(Na), 칼륨(K), 염소(CI), 중탄산이온(HCO3-) 등으로 구성된다. 간에서 만들어진 쓸개즙(담즙)은 쓸개세관(담세관)을 통해 쓸개로 들어온 후 농축되어 있다가 소화과정에서 샘창자(십  이지장)로 분비되어 지방을 유화(emulsify)시키는 기능을 한다. 담즙산염(bile salt)은 지방미립자의 표면장력을 감소시켜 장관(intestine)의 움직임에 따라 음식을  잘게 부순다. 잘게 부서진 덩어리는 소화효소에 의해 쉽게 소화된다.  
만일 쓸개즙이 없다면 지방의 소화는 느려진다. 담즙산염은 지방산 및 단당류(monoglycerides)와 결합하여 미포(micelle)라는 작은 복합물을 형성한다. 그러므로 쓸개즙(담즙) 결핍으로 지방흡수가 감소하면 지용성 비타민인 A, D, E, K 등을 흡수할 수 없다.
담즙산염은 간에서 15~20회 재순환한다. 분비된 담즙산염의 90~95%는 회장말단에서 재흡수되어 문맥을 통하여 간세포에서 다시 흡수되고 재분비된다.

3. 빌리루빈대사
빌리루빈은 주로 지라(비장, spleen)에서 혈색소(hemoglobin)가 파괴될 때 간접(indirect) 또는 비결합(unconjugated)빌리루빈의 형태로 분리된다. 간접 빌리루빈은 지라정맥(비장정맥)과 문맥을 통해 간에 도달하면 글루쿠론산(glucuronic acid)과 결합하여 수용성인 직접(direct) 또는 결합(conjugated)빌리루빈으로, 바뀌어  쓸개즙(담즙)으로 배설된다. 결합빌리루빈은 장내 세균  에의해 우로빌리노겐(urobilinogen)으로 바뀌어 일부는 작은창자와 큰창자에서 재흡수되고 나머지는 대변으로배설된다. 재흡수된 우로빌리노겐은 문맥계로 들어가 일부는 간에 흡수되어 쓸개즙으로 분비되고, 일부는 간을 경유하지 않고 콩팥에서 배설된다. 큰창자로 들어온 우로빌리노겐은 산화하여 스테르코빌린(stercobilin)이 되어 대변을 갈색으로 변화시킨다. 만일 담도계에 이상이 있어 빌리루빈이 스테르코빌린으로 변화되지 못하면 대변은 갈색이 아닌 점토색(clay color)을 된다.

4. 저장기능
[혈액 저장]
간은 다량의 혈액을 저장하며 그 양은 동맥압과 정맥압에 달려 있다. 울혈심장기능상실(울혈성심부전종), 간경화증, 간울혈로 문맥압이 약간만 상승해도 300~400mL 이상의 혈액이 저장된다. 신체 어느 부위에서 출혈이 발생하면 간에 저장된 혈액이 유리되어 순환혈류량을 유지한다.

[비타민 저장]
간은 당원, 수용성 비타민, 지용성 비타민, 지방산, 무기질(철분, 구리), 아마노산(알부민, 베타 글로불린) 등을 저장한다.

[철분 저장]
혈색소 내의 철분을 제외하고 대부분의 철분은 간에  ferritin(철의 최종 산물)으로 저장된다. 저장된 철분은 혈액 내의 철분이 감소하면 철분 완충(iron buffering)  과정을 통해 방출된다.

5. 식균작용
굴모양철관 벽의 쿠퍼세포(Kupffer cell)는 정상적으로 혈액을 통해 간에 들어온 세균의 90~100%를 제거 하는 포식(식균)작용을 한다. 또한 수명이 다한 적혈구 백혈구를 파괴한다. 쿠퍼제포가 손상받거나 억제되면 감염이 일어나기 쉽다.