신장생리 Renal Physiology

소개글

신장생리 Renal Physiology에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 구성
2. 오줌의 형성과정(Process of Urine Formation)
3. 제거율(clearance)의 개념

본문내용

렇게 형성된 저장성 요는 원위세뇨관과 집합관을 흐르는 동안 체액의 삼투질 농도 조절에 이용된다. 원위세뇨관과 집합관에서 물이 재흡수되는 정도는 세뇨관과 주위조직간의 삼투질 농도차와 세뇨관세포막의 수분투과도에 의해서 결정이 되는데 삼투질농도의 차는 전술한 헨레 고리의 countercurrent system에 의해 형성되며, 수분투과도는 ADH에 의해 조절된다.
집합관의 요농축작용
저장성 요가 집합관에 이르면 고장성의 수질조직으로 물이 흘러 들어가는데, 집합관의 수분투과도는 ADH가 없으면 매우 낮다. 따라서 집합관에서 요농축에는 ADH가 절대적인 작용을 하며, cortisol이 수분투과도를 낮추는 역할을 한다고 추측하고 있다.
직행혈관(vasa recta)에서의 countercurrent exchange
요농축에 필요한 신장수질 조직의 삼투질농도가 헨레 고리의 countercurrent system에 의해서 형성되었다는 것은 앞에서 언급된 바 있다. 그런데, 만약 수질의 혈류량이 많으면 조직의 삼투질이 신장 밖으로 운반되어 나갈 것이므로 삼투질농도의 유지가 불가능하다. 그런데도 수질이 삼투압을 유지할 수 있는 것은 수질조직에 혈액을 공급하는 직행혈관이 헨레 고리와 마찬가지로 역류계를 형성하고 있기 때문이다. 이러한 현상이 나타나는 기전은 다음과 같다. 삼투압이 300mOsm인 혈액이 직행혈관으로 들어온다. 이 혈액은 직행혈관의 하행각을 따라 가면서 삼투압이 높은 주위 조직으로 물을 빼앗기고, 용질을 받아들여 삼투압이 증가한다. 따라서 수질을 지나갈 때에는 저장성이 아니므로 물을 빼앗겨서 수질의 삼투압을 떨어뜨리는 일이 일어나지 않는다. 수질을 지난 뒤에 피질 쪽으로 흐르면서 주위조직의 삼투질 농도가 점점 감소하므로 혈관은 주위 조직의 영향으로 원래의 삼투압으로 돌아간다.
countercurrent system에서 요소의 작용
세뇨관의 부위에 따라 요소 투과성의 차이 때문에 내측수질에 요소가 축적되는 현상이 일어난다.
항이뇨호르몬(ADH)
작용기전
원위세뇨관과 집합관 세포에 작용하여 수분투과도를 증가시키며 내측수질부위의 집합관에서 요소에 대한 투과도를 증가시킨다. 그 상세한 기전은 다음과 같다. ADH가 간질액측막(peritubular membrane)에 있는 수용체에 결합하면 호르몬-수용체의 복합체가 세포막의 adenylcyclase의 활성을 증가시켜 cAMP의 생성을 촉진시킨다. 이 cAMP는 protein kinase의 활성을 증가시켜 세뇨관강측막(luminal membrane)에서 수분투과도가 증가된다.
분비의 조절
체액의 삼투질 농도와 순환혈액량에 따라 변화한다.
수분성이뇨(Water diuresis)
다량의 물을 마시면 곧 요량이 급격히 증가하여 요삼투질농도가 체액의 삼투질 농도 이하로 떨어지는 현상을 말한다. 이 때 GFR과 용질배설량은 증가하지 않으므로 이는 순전히 세뇨관에서 물의 재흡수가 감소되어 나타난다는 것을 알 수 있다.
Free water clearance
free water clearance란 요의 삼투질 농도를 혈장의 삼투질 농도와 동일하게 만들기 위해 요중으로 첨가하거나 요중으로 제거해야 할 물의 양을 나타낸다.
갈증(thirst)
체액의 삼투질 농도가 높아지거나 체액의 양이 줄어들면 ADH 분비가 촉진될 뿐 아니라 시상하부에 존재하는 갈증중추가 자극되어 물을 마시게 된다. 이 갈증중추의 작용은 체액의 삼투질 농도 조절에 매우 중요하여 hyperosmolarity에 대한 주된 방어기전이다.
삼투성이뇨(osmotic diuresis)
Mannitol처럼 세뇨관에서 재흡수되지 않는 물질의 여과량이 증가할 때, 요중으로 NaCl 및 물의 배설량이 증가하는데 이러한 현상을 삼투성이뇨라 한다. 삼투성이뇨는 당뇨병이나 신부전증에서도 볼 수 있다. 삼투성이뇨시 나트륨이온 및 물의 배설이 증가하는 것은 주로 헨레 고리이고, 근위세뇨관에서는 나트륨이온과 물의 재흡수가 줄어든다.
혈액의 상대적 염기도(relative alkalinity of blood)
우리몸의 pH는 7.4로 정확히 유지되고 있다. 그러나, 이것은 어디까지나 체온이 37℃로 유지될 때의 이야기이다. 우리몸의 체온은 각 부위에 따라 다르다. 그 때문에 바람이 많이 부는 날 심한 노동을 하는 사람의 경우를 예로 들면 동맥혈의 pH가 심장에서 7.4이면 근육에서는 7.35이고, 피부혈관에서는 7.6이 된다. 즉, 온도가 낮아질수록 pH는 올라간다. 다만 수산화이온과 수소이온의 비는 일정하게 유지되므로 단백질의 하전상태에 영향이 가지는 않는다.
수소이온 농도 평형의 문제점
평상시 동물체내에서는 대사작용의 결과로 산이 생성되고 있다. 음식물의 산화결과 생기는 이산화탄소는 혈중에서 탄산이 되는데, 이것은 폐에서 다시 이산화탄소가 되어 배설된다. 따라서 탄산을 휘발성산이라고도 한다. 단백질과 인지질의 대사결과 생기는 황산과 인산 같은 강산이 있는데, 이들은 폐를 통해 배설될 수 없어서 신장을 통해 배설되므로 이들을 비휘발성산이라고도 한다.
신장에서의 수소이온의 배설과 중탄산이온의 보존
두가지 과정을 거친다. 먼저 비휘발성산을 적정하는데 소비된 중탄산염을 재생하고, 여과된 중탄산염을 재흡수한다. 중탄산나트륨 소실을 방지하기 위해서는 소실된 중탄산염을 보충해주어야 하는데, 그것은 두단계의 과정을 거쳐 일어난다. 먼저 적정산이 배설되고, 그 다음에는 암모니아가 배설된다.
여과된 중탄산이온의 재흡수
세뇨관 세포내에서 탄산탈수효소의 작용으로 이산화탄소가 수화되어 탄산을 형성한다. 여기에 쓰이는 이산화탄소는 세가지 경로를 통해 공급된다. 하나는 세포내에서 대사산물로 생기는 경우이고, 다른 하나는 혈액에서 들어오는 것이고, 또다른 하나는 세뇨관강에서 생성되어 세포내로 이동되는 것이다. 이렇게 형성된 중탄산이온은 수소이온과 중탄산이온으로 해리되는데 수소이온은 능동적 기전에 의하여 세뇨관강내로 분비된 후 여과된 중탄산이온과 결합하여 다시 탄산으로 된다. 세뇨관강의 솔모양가장자리에는 탄산탈수효소가 많이 존재하므로 탄산은 곧 물과 이산화탄소로 해리되어 이산화탄소는 다시 세포내로 확산해 들어와서 탄산생성에 다시 이용된다.

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