해부학 [신장]

 

신장

신장은 콩팥이라고도 불리며 척추동물에 있는 콩 형태의 배설기관으로 길이 10cm, 너비 5cm, 두께 3cm 정도의 어린아이의 주먹정도의 크기를 하고 있습니다. 신장의 역할은 피 속에서 요소와 같은 대사산물과 미네랄을 여과하여 물과 함께 소변으로 배출해 체액의 항상성을 유지하는 것입니다. 이를 내신이라고 합니다.

 

신장의 유래는 무척추동물의 신관이라는 장기에서부터 시작되었는데 발달에 따라서 세가지로 구분합니다.

전신은 신장의 원시형으로 모든 척추 동물의 발생 초기에 나타나며 이후에 퇴화하여 중신이 생깁니다.

원구류만이 일생 전신을 갖고 있으며 어류와 양서류는 유생기에만 전신을 사용합니다.

중신은 어류와 양서류 모두에서 관찰이 되고 이러한 중신은 보우만 주머니라는 것을 갖게 되는데 이 주머니가 노폐물을 걸러주는 사구체를 감싸는 형태를 하게 됩니다.

주머니 안에 사구체에서 노폐물을 걸러 배설강으로 배출하게 되며 이때 보우만 주머니가 사구체를 둘러싸고 있는 것을 말피기소체 또는 신소체 라고 합니다.

파충류를 포함한 고등동물에서는 이러한 중신이 퇴화하게 되고 후신이 발견되는데 여기서 말하는 후신은 신장과 동일하게 네프론으로 이루어져 있습니다. 이 네프론은 사구체와 그것을 둘러싸고 있는 보우만 주머니와 1개의 세뇨관으로 이루어져 있습니다.

 

해부학적 구조

인간의 신장은 복부의 뒷쪽 척추를 기준으로 양옆에 하나씩 자리 잡고 있습니다. 

신장의 상부에는 부신이 위치하며 복강내에서 간 때문에 우신이 좌신보다 아래에 위치하고 자신이 약간 중앙에 위치하는 좌우 불균형이 나타납니다.

강낭콩의 모양을 하고 있으며 후복막에 위치하고 12번 흉추와 3번 요추 사이에 있으며 좌신이 조금 더 큽니다.

신장의 내부에는 백만개가 넘는 네프론이 밀집되어 있고 이곳에 분포하는 혈관들과 같이 피막으로 둘러싸여 있습니다.

네프론은 그 한쪽 끝에 신소체라는 공과 같은 동그란 구조가 있으며 이 신소체에서 가늘고 긴 관이 구부러져 뻗어있고 그 관의 끝은 다른 관과 합류하여 굵은 관이 되며 그 끝은 신우로 열려 있습니다.

 

신소체

신소체는 지름이 0.15mm ~ 0.25mm인 구체로 내부에는 세동맥에서 분기한 모세혈관이 실패 모양으로 들어 있으며 이것이 이중 막으로 둘러싸여 있습니다.

 

요세관

신소체에서 여과된 액체는 요세관을 통과하게 되고 그 양은 하루 180L 정도로 통과되는 사이에 함유성분의 대부분이 재흡수됩니다. 왜냐하면 하루에 배출되는 소변의 양이 약 1.5L 밖에 안되기 때문입니다. 따라서 여과된 것의 99% 이상이 재흡수된다고 할 수 있습니다.

좀 더 자세히 살펴보면 신소체에서 여과된 액체가 우선 요세관의 근위 곡부로 유입되며 이곳에서 약 85%가 재흡수됩니다. 이 재흡수는 유용한 것은 모두 받아들이기 때문에 불가피적 재흡수라고 합니다. 나머지는 매분 약 20mL의 적은 양의 액체만을 보내고 체액 성질에 대응하여 섬세한 조절이 이러나고 이를 선택적 재흡수라고 합니다. 요세관에서 흡수되는 물질 중에는 가장 많은 양을 차지하는 것이 수분이며 신체의 수분 함유량의 조절은 신장의 중요한 기능 중의 하나입니다.

 

수분을 제외한 물질들의 재흡수는 세 종류로 나뉘며 첫째는 혈액 속의 농도가 일정 수준까지 도달할때까지 적극적으로 흡수가 계속되는 것으로 포도당 아미노산 비타민 등 생체에 없어서는 안 되는 중요한 물질은 모두 이 유형에 속하며 이를 고역치 물질이라 합니다.

둘째는 첫 번째 정도는 아니지만 혈액 속에 있는 것이 농도가 높아도 다시 어느 정도 재흡수 되는 것으로 인산염 황산염 요산 요소 등이 여기에 속합니다.

셋째는 설령 혈액 속에 있는 것이 농도가 낮아도 거의 또는 결코 재흡수되지 않은 것으로 이를 비역치 물질이라 합니다. 여기에는 크레아티닌이나 암모니아 등이 있습니다.

요세관의 주된 기능은 재흡수이며 일부 물질은 반대로 모세혈관에서 요세관 속으로 방출됩니다. 이것을 요세관 분비라고 하고 수소 이온, 나트륨 이온, 유기성 산이나 염기, 요소등이 여러 부위에서 분비됩니다.

 

기능

신장은 자체적으로 조절 능력을 갖추고 있는데 신체의 혈압이나 혈액의 상태로 의해 자동적으로 여과나 재흡수 정도를 미묘하게 조절하고 있습니다.

건강한 상태에서의 신장 기능의 조절은 대부분이 자율적으로 행해지며 체내의 수분유지를 제어하고 적정한 수준으로 염분을 조절합니다.

신장에도 교감신경과 부교감 신경이 분포되어 있는데 교감신경을 자극하면 소변양이 줄어드는데 이것은 동맥이 수축하여 신소체에서의 여과량이 줄었기 때문입니다.

조혈 호르몬인 에리스로포이에틴을 비롯해 Urodilantin, 비타민D 등을 생성하고 하수체 후엽 호르몬은 수분의 재흡수를 촉진시키는 작용을 합니다.

부신 피질 호르몬 가운데 알드스테론은 이온 상태가 된 미네랄 재흡수를 조절하며 상피 소체 호르몬은 인의 재흡수를 촉진합니다. 그 밖에도 갑상선 호르몬이나 하수체 전엽 호르몬도 관계하고 있습니다.

 

소변

신진대사로 생긴 각종 대사산물을 배출하는데 대표적으로 단백질 대사산물인 요소, 핵산 대사산물인 요산 그리고 물을 배출합니다.

소변은 남성의 경우 하루 약 1.5L 여성의 경우 약 1.2L를 배출합니다 pH는 평균 6으로 약산성입니다.

정상적인 비중은 1.017~1.020으로 요붕증등으로 소변양이 많아지면 1.005로 엷어지고 반대로 네프로제등으로 인해 양이 줄어들면 1.030으로 높아집니다. 소변으로 배출되는 고형 성분의 양은 하루에 약 60g 정도인데 이양은 진한 소변이든 묽은 소변이든 거의 같습니다. 소변의 색깔은 단백질이 분해되어 생기는 우로크롬이 함유되어 있기 때문에 노란빛을 띠고 있습니다.