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짧은상식

짧은상식 : 물구나무 서고 음식을 먹을 수 있는 이유

by 박또니 2019. 10. 18.
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중력은 모든것을 지구 중심으로 끌어당긴다. 중력이 없었다면 자구에 있는 모든 것들은 모두 우주 밖으로 떨어질 것이다. 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스는 지구가 둥글다는 '지구 구형설'을 최초로 생각한 사람인데 이로 인해 많은 사람들에게 비웃음을 당했다고 한다. 지구가 둥글다면 왜 왜 지구 아래쪽에 있는 사람들은 우주 밖으로 떨어지지 않는 것이냐며 문제를 제기한 것이다. 현대에는 그 이유가 바로 '중력' 때문이라는 것을 상식으로 알고 있지만, 중세시대까지만 해도중력의 존재를 몰랐기 때문에 대부분의 사람들은 지구의 모습을 땅은 평평하고 가장자리는 낭떠러지 형태의 평평한 지구로 인식하고 있었다. (놀라운 건 과학의 발전으로 우주에 우주선을 보내고 있는 현재에도, 지구가 평평하다고 믿는 사람들이 존재한다.)

 

 

참고 : 내셔널 지오그래픽 지구는 평평하다?

 

 

이 중력은 조류가 먹이를 삼키기 위해선 반드시 필요하다. 조류는 먹이를 입에 문뒤 고개를 하늘로 치켜들어 중력의 도움을 받아 목구멍으로 먹이를 내려 삼킬 수가 있는데 어이없는 일화로 이 사실을 깜빡했던 미 항공우주국(NASA)에서는 우주에 사람을 보내기 전, 조류를 우주선에 태워 보냈다가 모두 굶어 죽게 만든 사건이 있었다고 한다. 새는 중력이 없으면 먹이를 삼킬 수 없다는 것을 깜빡했던 것이다.

 

그런데 신기하게도 동물이나 인간의 식도는 중력의 영향을 받지 않는다. 우리는 우주에서도 중력의 영향 없이 음식물을 삼킬 수가 있고, 물구나무를 서고도 음식물이 중력의 반대 방향인 식도를 따라 위까지 올라가는데 그 이유가 무엇일까?

 

 

그 이유는 바로 식도의 '연동운동' 덕분인데 연동운동은 위나 장의 수축운동을 말하는 것이다. 사람이 음식물을 삼키면 평상시엔 올라가 있던 후두개가 내려가 음식물이 기도에 잘못 들어가는 것을 막고, 수축되어 있던 상부 식도 조임근은 이완되어 음식물이 식도로 부드럽게 내려갈 수 있도 도와준다. 이후 식도의 연동 운동은 중력에 상관없이 위로 이동하려는 성질이 있기 때문에 물구나무를 서도 음식물은 중력을 거슬러 '위' 를 향해 이동하는 것이다. 신기한 건 이 연동운동은 식도에서 끝나는 것이 아니라 음식물이 항문까지 내려갈 때까지 각 소화기관들의 연동운동은 계속된다. 

 

그럼 물구나무를 하고도 먹은 음식물이 입으로 역류되지 않는 것을 왜 그런 것일까? 그 이유는 식도와 위 사이에 존재하고 있는 '위식도 괄약근(하부 식도 조임근)' 덕분이다. 이 괄약근은 음식물이 내려갈 때 말고는 항상 쫀쫀하게 닫혀있어 위산과 위 속의 음식물이 역류하는 것을 방지해 식도를 보호하는 역할을 한다. 그래서 우리는 물구나무를 하고도 우리가 먹은 음식물이 역류되지 않고 위 속에 존재할 수 있는 것이다. 그런데 이 위식도 괄약근에 문제가 생기게 될 경우 '위식도 역류성 질환'이 생기게 되어 속쓰림, 식도 점막 손상, 염증으로 인한 통증과 기침 등이 발생하는 문제가 나타날 수 있다.

 

네발짐승은 식도가 대지와 평행을 이루기 때문에 새처럼 중력의 도움을 받을 수 없으므로 식도의 연동운동 절대적으로 필요하여 스스로 음식물이 이동될 수 있도록 진화되어 왔다고 한다. 그런데 두발로 걸어 다니며 소화기관이 중력의 도움을 받을 수 있는 인간의 식도가 스스로 연동운동을 할 수 있다는 것은, 인간은 진화한 존재이며 조류들은 초기의 유전자와 별다른 차이점이 없을 정도로 큰 폭의 진화가 없었다는 근거과 되는 것은 아닐까 생각해본다.

 

 

※ 참고 : 음식물이 소화 되는 시간

 

* 입을 통해 들어간 음식물은 식도를 지나 위 > 십이지장 > 소장 > 대장을 거쳐 소화가 이루어진다. 약 25cm 길이의 식도를 지나 위까지 이동하는데 약 9초 정도가 걸리고, 위에 도착한 음식물은 그 종류나 개인의 소화기관 상태에 따라 3~6시간 정도 머물며 분해가 된 뒤 십이지장으로 이동해 다시 1시간 정도 영양소 분해가 이루어지고, 6~7m 정도 길이의 소장에 도달해 융모를 통해 2~3시간 정도 영양분이 흡수가 된 뒤, 남은 음식물과 수분은 1.5m 정도의 대장에서 10시간 정도 흡수되면서 머물다 항문으로 이동되는 소화 과정이 이루어지게 된다. 대략적으로 음식물이 소화가 되어 몸 밖에 배출되기까지는 약 15시간에서 24시간정도가 걸리지만, 1980년대 미국 메이요클리닉에서 건강한 성인남녀를 대상으로 일반적인 식단의 형태로 조사한 결과 식사에서 배변까지 평균 53시간이 걸렸다는 연구 결과가 있었다.

 

 

※ 참고 자료 : 서울아산병원 '내 몸 둘러보기'

매일경제 기사문

 

 

 

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