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Human Lymphatic System(3)

- 꼭 짚고 넘어가야 할 림프계 -

림프의 발달 과정

배아(胚芽, embryo)란 수정(受精)된 때부터 모든 기관이 형성되기 전까지의 분열된 세포군(細胞群)을 말한다. 이는 임신 2개월까지의 초기 생명체를 일컫는다. 수정란이 4~5일 정도 지나면 100~200개의 세포로 이뤄진 배반포 상태가 된다. 배반포 안쪽 윗부분에는 세포 덩어리가 있는데, 이 부분이 장차 각종 장기로 발달할 부분이다.

림프관은 중배엽에서 유래한 정맥을 발달시켜 림프낭에서 발생한다. 첫 번째 림프낭은 내부 경정맥과 쇄골하 정맥의 교차점에 있다. 이는 짝지은 경정맥 림프낭이다. 경정맥 림프샘에서 림프 모세관 신경절인 흉부, 상지, 목과 머리로 퍼진다. 경정 림프낭은 경정맥과 하나 이상 연결하고, 좌측 정맥은 흉관의 상부로 발달한다.

림프낭은 장의 장간막에 있다. 이는 짝을 이루지 않은 복막 뒤 림프낭이다. 림프낭은 대정맥과 중간 정맥에서 발생한다. 모세관 신경얼기와 림프관은 복막 후 림프낭에서 복부 내장과 횡경막으로 퍼진다. 림프낭은 물통과의 연결을 설정하지만 인접한 정맥과의 연결을 잃는다. 한 쌍의 후부 림프낭의 마지막 부분은 장골(腸骨, 엉덩뼈) 정맥에서 발생하며, 복벽, 골반 부위 및 하지의 모세관 신경얼기와 림프관을 생성하면서, 가슴 림프관 팽대(cisterna chyli)에 합류하고 인접한 정맥과의 연결이 끊어진다.

가슴림프관팽대(膨大)는 요부(腰部)의 기시점(起始點)에 있는 흉관의 팽창된 부분으로 장, 요부, 늑간간하부(肋間幹下部) 등 몇 개의 림프 집합관을 받는다. 특히 가슴 림프관에서 아래쪽 끝의 팽대된 부분이 유미조(乳糜槽)이다. 그러므로 cisterna chyli를 가슴 림프관 팽대와 유미조로 겸하여 해석한다. 틈새가 발달하는 림프낭의 앞부분을 제외하고, 중간엽(中間葉) 세포에 의해 침범되어 림프샘 그룹으로 변한다.
비장은 위(胃)의 등 쪽 장간막 층(layers of the dorsal mesentery) 사이의 중간엽 세포로부터 발생한다. 흉선은 세 번째 인두 주머니의 파생물이다. 이 주머니는 인두 아치 사이의 내 배면에 형성된다. 인두 홈(또는 갈라진 틈)은 아치를 분리하기 위해 목 영역의 외배엽 표면을 형성한다. 주머니는 갈라진 틈과 일직선을 이룬다.

림프의 기능(Function)

림프계에는 여러 가지 기능이 있다. 조직에서 간질액(間質液, interstitial fluid)을 제거한다. 간질액은 표피 세포 사이의 지방 액체이다. 소화계에서 지방산과 유미(乳靡, Chyle)를 흡수하고 옮긴다. 백혈구 세포를 림프샘으로부터 뼈로 옮긴다. 림프는 수지상 세포(樹枝狀 細胞)와 같은 항원제시세포(抗原提示細胞, antigen-presenting cell: APC)를 면역 반응이 자극되는 림프샘으로 옮긴다. 항원제시세포란 짧은 서열의 단백질 조각을 세포 내 이입한 후, 세포 내에서 더 짧게 자른 후, 제2형 주조직 적합성 복합체로 바뀐다.

림프의 기능은 지방흡수(Fat absorption)와 면역기능(Immune function)이다. 이를 상세화하면 다음과 같다. 음식의 영양소는 장융모(腸絨毛, vili)를 통해 혈액과 림프에 흡수된다. 흡수의 과정은 길게 이어진 소장 내 지방 방울(chylomicrons)로 이동한다. 이는 창자의 상피세포에서 합성된다. 합성의 원료는 중성지방, 인지질, 콜레스테롤 등의 지질과 단백질이다. 지방 방울은 창자 미세융모의 림프관을 타고 혈관 속으로 옮긴다. 

음식의 영양소 흐름 wikipedia 캡처
식품의 영양소는 림프계의 흉관을 통해 이동하고 마침내 왼쪽 쇄골 하 정맥을 거쳐 혈액에 들어가서 간의 첫 번째 통과 대사를 완전히 우회한다. 유산소라고 불리는 림프관은 주로 소장에서 위장관의 시작 부분에 있다. 소장에 의해 흡수된 대부분의 영양소는 간 정맥을 통한다. 간 처리를 위해 간 정맥 시스템으로 전달된다. 그러나 지방지질은 림프계로 전달되어 흉관을 통해 혈액 순환으로 운반된다. 

예를 들어 중쇄 트라이 글리 세라이드(Medium-Chain Triglycerides, MCT)는 예외적으로 GI 관(GI tract to the portal system)에서 문맥 시스템(portal system)으로 확산하는 글리세롤의 지방산 에스테르(fatty acid esters of glycerol)이다. 이 트라이 글리 세라이드는 지방산과 홍화 지방, 불포화 지방에서 파생된 의료 식품이다. 단백질이나 탄수화물을 포함하지 않는다. 특정 식품을 제대로 소화할 수 없는 식이 사용을 위한 것이다.

GI 관(Gastro-Intestinal Tract, GI)은 섭취에서 배설까지의 통로이다. 길이가 약 9m이다. 평활근 조직의 튜브인 내장은 반 긴장 상태에서 일정한 근육통을 겪는다. 국소적인 팽창 및 연동을 허용하는 범위에서 이완될 수 있으므로 생체 내에서 통증은 훨씬 짧다. 사람의 위장관은 식도, 위 및 내장으로 구성되며 상부 및 하부 위장관으로 나눈다. 위장관은 구강과 항문 사이의 모든 구조를 포함한다. 그러나 완전한 소화 시스템은 위장관과 소화 기관 (혀, 침샘, 췌장, 간 및 담낭)으로 구성된다.

문맥계(門脈系, portal system)는 위, 작은창자, 큰창자에서 영양분을 흡수하기 위한 모세혈관 조직이며, 이는 모두 간으로 연결된다. 즉 소화기에 흡수한 영양분이 가득한 피는 모두 간으로 연결되는데 이것을 문맥계라 한다. 간으로 가는 혈액의 양은 전체의 약 3/4을 전달한다. 예를 들어 트라이 글리 세라이드는 예외적으로 GI 관에서 문맥 시스템으로 확산하는 글리세롤의 지방산 에스테르이다. 소장의 림프샘에서 비롯된 농축 된 림프는 유미이다. 순환계로 방출되는 영양소는 간에서 전신 순환을 통과하여 처리된다. 

면역기능은 림프계의 T-세포 및 B-세포를 포함한다. 이 두 세포는 적응성 면역계와 관련된 주요한 역할을 한다. T-세포는 다른 수지상 세포에 의해 발견된 항원에 반응한다. 항원이 인식되면, 면역 연쇄반응은 점점 더 많은 세포의 활성화된다. 특히 항체 및 세포질분열의 생성과 포식 세포와 같은 다른 면역세포의 동원을 포함하기 시작한다.


김수일 기자 dsmym@silvernetnews.com


Original Text

Human Lymphatic System


Development

Lymphatic tissues begin to develop by the end of the fifth week of embryonic development. Lymphatic vessels develop from lymph sacs that arise from developing veins, which are derived from mesoderm.
The first lymph sacs to appear are the paired jugular lymph sacs at the junction of the internal jugular and subclavian veins. From the jugular lymph sacs, lymphatic capillary plexuses spread to the thorax, upper limbs, neck and head. Some of the plexuses enlarge and form lymphatic vessels in their respective regions. Each jugular lymph sac retains at least one connection with its jugular vein, the left one developing into the superior portion of the thoracic duct.

The next lymph sac to appear is the unpaired retroperitoneal lymph sac at the root of the mesentery of the intestine. It develops from the primitive vena cava and mesonephric veins. Capillary plexuses and lymphatic vessels spread from the retroperitoneal lymph sac to the abdominal viscera and diaphragm. The sac establishes connections with the cisterna chyli but loses its connections with neighbouring veins.
The last of the lymph sacs, the paired posterior lymph sacs, develop from the iliac veins. The posterior lymph sacs produce capillary plexuses and lymphatic vessels of the abdominal wall, pelvic region, and lower limbs. The posterior lymph sacs join the cisterna chyli and lose their connections with adjacent veins.

With the exception of the anterior part of the sac from which the cisterna chyli develops, all lymph sacs become invaded by mesenchymal cells and are converted into groups of lymph nodes.
The spleen develops from mesenchymal cells between layers of the dorsal mesentery of the stomach. The thymus arises as an outgrowth of the third pharyngeal pouch.

Function

The lymphatic system has multiple interrelated functions:
It is responsible for the removal of interstitial fluid from tissues
It absorbs and transports fatty acids and fatsas chyle from the digestive system
It transports white blood cells to and from the lymph nodes into the bones
The lymph transports antigen-presenting cells, such as dendritic cells, to the lymph nodes where an immune response is stimulated.

Fat absorption are passed on to the portal venous system to drain via the portal vein into the liver for processing, fats (lipids) are passed on to the lymphatic system to be transported to the blood circulation via the thoracic duct. (There are exceptions, for example medium-chain triglycerides are fatty acid esters of glycerol that passively diffuse from the GI tract to the portal system. ) The enriched lymph originating in the lymphatics of the small intestine is called chyle. The nutrients that are released into the circulatory system are processed by the liver, having passed through the systemic circulation.

Immune function

The lymphatic system plays a major role in the body's immune system, as the primary site for cells relating to adaptive immune system including T-cells and B-cells. Cells in the lymphatic system react to antigens presented or found by the cells directly or by other dendritic cells. When an antigen is recognized, an immunological cascade begins involving the activation and recruitment of more and more cells, the production of antibodies and cytokines and the recruitment of other immunological cells such as macrophages.

Source: https://en.wikipedia.org/wiki/lymphatic_system

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