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◆신장의 구조와 기능

신장은 혈액의 노폐물을 걸러주고 체액량과 체액 구성물을 조절하며 체액의 PH를 조절하게 돕는다.

요소, 요산, 암모니아, 크레아틴과 같은 질소노폐물을 배설하고 수분배설을 통해 혈액량을 조절한다. 혈액내의 전해질 조절을 돕고 수소이온의 배설을 조절하여 산-염기 균형의 조절에 중요한 역할을 한다.

레닌을 방출하여 혈압을 조절하고 조혈인자를 분비하여 적혈구 생산을 조절하기도 한다. 신장단위인 신원(네프론)은 신장의 기능적 단위이며 소변형성 단위로 각 신장은 각각 약 백만개의 신원을 가지고 있으며 출생후에는 증가하지 않으며 손상시 재생되지도 않는다.

신원은 신장요세관과 신장혈관의 두부분으로 구분할수 있으며 신장요세관(신세뇨관)은 수많은 관 구조로 구성되며 신소체에는 토리(사구체)와 보우만 주머니가 존재한다. 보우만 주머니는 매우 구불거리는 토리쪽곱슬세관(근위곡세뇨관)으로 연결되며 신장은 신장동맥으로부터 혈액을 공급받는다.

소변은 혈관과 세뇨관 사이의 수분과 용질의 이동에 의해 신장단위에서 형성되며 토리의 여과, 세뇨관의 재흡수, 세뇨관 분비의 3가지 과정을 통해 소변이 형성된다. 우선 요형성은 토리와 보우만 주머니에서 시작하며 토리여과(사구체 여과)는 토리에서 여과막을 통해 보우만 주머니로 수분과 용질이 이동하도록 한다.

수분이나 나트륨, 칼륨, 염소, 포도당, 요산, 크레아티닌과 같은 작은 물질들은 쉽게 토리구멍을 통해 보우만 주머니로 이동한다. 혈장내 농도의 비율에 따라 여과되며 혈장내의 어떤 물질의 농도가 높으면 그 물질의 많은 양이 여과된다.

이처럼 수분과 용질들이 보우만 주머니로 이동하는 것을 토리 여과라 하며 분자가 큰 단백질은 토리 여과가 이루어지지 않으며 즉, 소변속에 단백질이 포함되어 있는 것은 신장기능이 비정상임을 의미한다. 토리에서 여과되는 양은 분당 125ml, 24시간 동안에는 180L 정도이다.

대단히 많은 양을 여과하지만 정작 배설량은 하루에 약 1.5L 정도이다. 여과된 대부분의 수분은 신장에서 재흡수되고 혈액으로 귀환한다. 즉 세뇨관 재흡수는 여과된 수분과 용질들이 세뇨관에서 세관주위모세혈관으로 되돌아가는 과정으로 대부분의 재흡수는 토리쪽곱슬세관에서 일어난다.

신장은 재흡수해야 할 물질의 종류와 양을 선택하며 포도당과 같은 신체에 필요한 물질은 전부 흡수하여 여과된 포도당의 양은 재흡수된 포도당의 양과 같다. 따라서 배설되는 소변에는 포도당이 없다. 수분과 나트륨은 약 99%정도 재흡수되나 요소의 경우 약 50%만 재흡수된다. 크레이티닌과 같은 노폐물은 전혀 재흡수되지 않으며 배설되어 소변에 나타난다. 류재문프로필:전남과학대학교 초빙교수. 중국해부연수팀장 연구실:061-360-5193 010-2640-3029

◆신장의 배설기능과 구조

신장은 노폐물 배설에 있어 매우 중요한 역할을 하며 가장 중요한 배설기관으로 질소 노폐물, 수분, 전해질, 독소, 약물 등을 배설한다.

땀샘은 소량의 질소화합물과 수분, 전해질을 배설하며 폐는 이산화탄소와 수분을 배설하고 장은 분변, 쓸개즙색소, 기타 전해질을 배설한다. 피부, 폐, 장이 노폐물을 배설하는 반면 신장은 정상 체액의 성분과 양을 유지하기 위해 수분과 전해질의 배설을 미세하게 조절한다. 비뇨기계는 소변을 생성하고 일시적으로 소변을 저장하며 체외로 소변을 배설한다.

신장은 2개로 혈액으로부터 소변을 형성하며 요관은 2개로 신장에서 방광으로 소변을 운반하는 관이다.

방광은 1개로 소변의 일시적인 저장소이며 요관으로부터 소변을 받아 소변이 배설될 때까지 저장한다. 요도는 1개로 방광에서 신체 외부로 소변을 이동시키는 관이다. 신장은 배안의 뒷벽에 높게 위치하여 후복막장기라고도 한다.

결합조직막은 신장근막으로 불리며 신장을 둘러싸고 있으며 신장이 제 위치에 있도록 도와주며 신장근막은 지방조직이 둘러싸고 있어 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 한다. 신장은 단단한 막으로 둘러싸인 적갈색의 콩 모양 장기로 길이는 약 10cm, 폭 5cm, 두께는 약 2.5cm정도로 꽉 쥔 주먹 모양이며 완두콩 모양의 움푹 들어간 신문(신장문)이 있어 몇 개의 구조물, 혈관, 요관, 신경 등이 출입하는 지점 역할을 한다.

신장은 절개시 3가지 구역이 있는데 신장겉질, 신장속질, 신장깔때기가 그것이다. 밝은 바깥쪽 부분을 신장겉질(신피질)이라 하고 어두운 구조물의 신장속질(신수질)은 좀더 깊은 곳에 위치하며 신장피라미드(신추체)를 형성하고 각각의 신추체는 신장기둥(신주)에 의해 분리된다.

신주는 신장겉질이 안으로 확장된 부분이다. 신장깔때기(신우)는 신장에 의해 만들어진 소변이 모이는 곳으로 요관의 위쪽 끝부분을 형성하며 신장에서 생선된 소변을 신장잔(신배)을 통해 신장깔때기로 모이게 하고 이후 요관을 통해 배설하게 한다.

신장은 복부대동맥으로부터 나온 신장동맥에 의해 혈액을 받는다. 동맥은 많은 양의 혈액(심박출량의 약 25%)을 신장으로 운반하며 신동맥은 신장에서 소변을 만드는 신장단위와 접하게 되며 혈액은 정맥으로 연결되어 신장을 통과하며 신장정맥의 혈액은 아래대정맥으로 흘러 간다.

류재문프로필:전남과학대학교 초빙교수. 중국해부연수팀장 연구실:062-236-3114 010-2640-3029