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◆소변의 체외배설과 신장의 기능장애 (27일)

심방나트륨 이뇨 펩티드와 뇌 나트륨 이뇨 펩티드는 나트륨 배설을 유도하는데 심방나트륨 이뇨펩티드는 심방벽에서 분비되고 혈액량이 증가하면 이에 반응하며 뇌 나트륨 이뇨 펩티드는 심실벽에서 분비되며 심실혈액량의 증가에 반응한다.

두 호르몬 모두 부신겉질의 알도스테론의 분비를 감소시키며 그 영향으로 나트륨과 수분의 재흡수가 감소되며 두 호르몬의 효과는 알도스테론과 항이뇨호르몬의 효과와 반대이다. 부갑상샘호르몬은 부갑상샘에서 분비되고 수분 균형에 관여하지 않으며 칼슘과 인의 조절에 중요한 역할을 수행한다.

신장요세관을 자극하여 칼슘을 재흡수하고 인을 배설하도록 하고 이 호르몬의 분비를 자극하는 것은 혈장내 칼슘농도의 감소이다. 소변은 무균의 체액으로 약 95%가 수분이며 그밖에 질소가 함유된 노폐물, 전해질로 구성된다. 질소 노폐물은 요소, 요산, 암모니아, 크레아티닌 등이 존재한다.

소변의 옅은 노란색은 간에서 헤모글로빈의 파괴로부터 나온 색소 때문이며 소변의 배설량은 1일 기준 보통 1.5L정도이며 소변감소증인 핍뇨의 경우 1일 기준 약 400ml이하의 요량을 말한다.

요 비중은 물보다 약간 더 무겁고 용질로 나트륨이나 크레이티닌과 같은 물질에 따라 변화가 가능하다. 물론 용질이 많을수록 요비중이 높아지며 탈수는 요비중이 증가하는 특징을 가지며 매우 희석된 소변은 요비중이 상대적으로 낮다.

시간이 지나면서 세균은 요소를 암모니아로 분해시킨다. 신장이 더 이상 일을 할수 없는 상태인 신부전에는 여러 이유가 있으며 신장 독성약물과 부동액과 같은 독성물질이 신장을 파괴하는 경우가 대표적이다. 그밖에 고혈압, 당뇨, 통풍과 같은 만성질환도 신장을 파괴한다. 신장기능장애의 경우 신장은 더 이상 소변을 생성할수 없고 따라서 혈액은 노폐물을 제거할 수 없으며 소변으로 배설되어야 했던 물질이 혈액내에 아직 남아 있게 되는데 이를 요독증이라고 한다.

이는 말 그대로 혈액속에 여러 노폐물과 독소를 함유한 소변이 아직 떠돌아 다니고 있음을 의미하며 혈액투석의 한 종류인 인공신장에 의해 예방 할 수 있다. 혈액은 노폐물들을 걸러내고 걸러진 혈액은 다시 환자에게 되돌아가게 한다. 신장에서처럼 혈액을 깨끗하게 걸러주므로 보통 인공신장이라고 한다.

류재문 프로필:전남과학대학교 초빙교수.중국해부연수팀장 연구실:061-360-5193 010-2640-3029

◆소변의 여과와 재흡수

신장에서 재흡수는 능동적 이동과 수동적 운반에 의한다. 나트륨은 세뇨관에서 세관주위모세혈관으로 능동적으로 이동하고 수분과 염소는 나트륨의 이동에 따라 수동적으로 운반된다.

소변의 과잉 배설을 이뇨라고 하며 대부분의 이뇨제는 나트륨이 세뇨관에서 재흡수되는 것을 차단하며 수분의 재흡수도 차단한다. 요형성의 마지막은 극소량의 물질이 혈액에서 세뇨관으로 이동하는 것으로 세뇨관 분비라고 한다.

고농도상태에 있으며 신체에 독성을 유발하는 물질 예를 들면, 칼륨, 수소(산), 요산, 크레아티닌, 암모니아나 신체에 의해 생성되지 않는 약물과 같은 물질들이 세관주위모세혈관에서 세뇨관으로 능동적으로 이동하여 분비된다.

수분과 전해질 배설을 조절하기 위해 몇몇의 호르몬이 신장에 작용한다. 이러한 호르몬은 혈액량, 혈압, 체액의 전해질 조성에 중요한 역할을 한다. 알도스테론은 부신겉질(피질)에서 분비되는 호르몬으로 먼쪽곱슬세관에 작용하며 나트륨과 수분을 재흡수하고 칼륨의 배설을 자극한다.

알도스테론을 염분 보유 호르몬이라고 하며 혈액량을 증가시키는데 이는 혈압을 상승시키게 된다. 알도스테론의 결핍은 심각한 혈액량의 감소와 혈압을 감소시켜 쇼크를 유발할수도 있다.

알도스테론의 분비를 자극시키는 요인중 하나가 레닌이다. 이는 레닌-앤지오텐신-알도스테론라 불리는 사건을 유발하는 효소로 작용한다. 혈압과 혈액량이 적으면 레닌을 분비하는 세포가 자극을 받아 일련의 연속된 자극을 유발하게 된다.

앤지오텐신은 부신겉질을 자극하여 알도스테론을 분비시키고 다시 먼쪽곱슬세관을 자극하여 나트륨과 수분을 재흡수하고 칼륨을 배설시킨다. 또한 잠재적인 혈관수축제 역할도 하며 혈관수축을 유발하고 혈압을 증가시키며 반대로 ACE-억제제는 혈압을 낮추는 데 사용하며 억제제는 혈압을 증가시키는 앤지오텐신과 알도스테론의 생성을 방해한다.

수분흡수의 중요한 호르몬으로 항이뇨호르몬이 있다. 신장이 소변을 농축하도록 작용하며 뇌하수체 후엽에서 항이뇨호르몬을 분비하고 순환기계를 돌아 신장에 작용하게 한다. 항이뇨호르몬은 우선 집합관에 작용하며 집합관의 수분에 대한 투과력을 조절한다.

집합관의 수분의 투과력이 좀 더 증가하고 많은 양의 수분이 집합관에서 세관주위모세혈관으로 재흡수된다. 호르몬은 수분의 배설을 감소시켜 소변량이 감소되고 매우 농축된 소변이 배설된다. 호르몬이 결핍되면 집합관의 막 투과력이 감소되고 수분이 재흡수되지 않아 소변량이 많아지고 매우 희석된 소변이 배설된다.

항이뇨호르몬은 혈액량과 혈압의 조절에 중요한 역할을 한다. 항이뇨호르몬의 분비를 촉진시키는 것은 혈액량이 감소되었거나 혈장내 용질의 농도가 증가하는 경우이다. 혈액량이 감소하고 혈액내의 농도가 증가하면 항이뇨호르몬이 분비되어 호르몬은 신장에서 수분을 재흡수하여 혈액량을 늘리고 혈액을 희석시킨다. 혈액량이 증가하면 항이뇨호르몬의 분비는 정지된다.

두부손상은 부적절한 항이뇨호르몬 분비의 가장 흔한 원인이며 지나친 호르몬의 분비는 수분의 재흡수를 증가시키고 희석된 혈액량을 증가시킨다. 이는 간질과 같은 심각한 중추신경계 질환을 유발할 수 있고 호르몬의 지나친 결핍은 엄청난 양의 묽고 희석된 소변을 배설하는 요붕증을 유발할 수 있다.

류재문 프로필:전남과학대학교 초빙교수. 중국해부연수팀장 연구실:061-360-5193 010-2640-3029