그림) 신장 단위(신원); 알기 쉽게 재봉틀의 붙과 실패에 비유하였습니다.  

 

 

이제 ‘소화기계(Digestive System)’을 마치고 ‘비뇨기계(Urinary System)’으로 넘어가겠습니다. 비뇨기계하면 웬지 별로 좋지 않은 선입관이 드는 것은, 아마도 옛날 거리 간판에 ‘피부.비뇨기과-성병’ 이란 간판이 종종 눈에 띄었었기 때문인가봅니다. 하지만, 괜찮으시면 우리는 원래 핵심으로 돌아가서 우리 몸의 항상성(Homeostasis) 즉, 발란스를 유지하기 위해 어떻게 해서 소변이 만들어지고 배설되는지를 공부하도록 하겠습니다. (이의 없으시죠?)

 

비뇨기계(泌尿器系, Urinary System)

한자에서 ‘흐를 비’를 보시면 참 기가 막힙니다. 물은 반드시 흘러야 하는 것이지요. 그것도 위에서 아래로 말입니다. ‘부’나 ‘재능’도 많은 사람에게서 없는 사람에게로 흘러야 하는 게 정석이겠지요. 물이 주는 교훈은 참 많은 것 같아요. 일단 삼천포로 빠지는 것을 그만하고, 우리 몸에서 5대 기관에 속하는 비뇨기계가 소변을 배설하는 것은 생명 유지에 그 만큼 중요하다는 말이겠지요. 어떤 이유로 소변이 만들어 지지 못하거나(신부전증), 만들어 져도 배설이 되지 못하면 (요로 폐쇄) 생명에 위협을 줍니다.

 

구성

신장(콩팥), 요관, 방광, 그리고 요도로 구성되어 비교적 간단하지요. 하지만 하나하나 자세히 들여다 보면 그 생리기전이 얼마나 정교하고 섬세한지 모릅니다. 한 예로 방광의 불안정으로 인해 얼마나 많은 사람들이 별다른 이유를 모르고 소변이 급해지는 증상을 가지고 살고 있습니까?

 

기능

1. 배설: 소변은 체내에서 발생하는 대사물질 (주로요소와 요산)과 외부에서 들어오는 모든 화학물질(주로 소금, 약물)을 배설하는 기능을 기본으로 합니다. 

2. 전해질 균형: 소금의 주 성분인 Sodium(Na, 나트륨)을 비롯해서 포타슘(K), 칼슘(Ca)의 체내 균형을 유지합니다. 

3. 상-염기 조절: 우리 몸은 항상 일정한 산도를 유지해야 합니다.

4. 혈액의 양 조절: 혈압을 일정하게 조절하는 데 많은 기여를 하고 있습니다. 

5. 호르몬 분비: 적혈구 생성 촉진 호르몬(Erythropoietin), 비타민-D (Calcitriol), 레닌(Renin, 혈압 조절 호르몬)

 

 

신장 (콩팥, Kidney)

비뇨기계의 핵심인 콩팥으로 부터 시작을 합시다. 

 

해부 

콩팥이 배에 있다고 생각하시면 잘못입니다. 콩팥은 배의 뒤쪽, 즉 복부 장기를 싸고 있는 복막(Peritoneum)의 바깥에 있습니다. 그래서 수술을 할 때도 등과 옆구리 사이로 들어가게 됩니다. 물론 등 양쪽에 하나씩,  2개가 있는 것은 알고 계시지요? 그렇기 때문에 뇌사상태의 공여자가 아닌 살아있는 사람에게서 하나를 이식 받을 수가 있는 것입니다.  하나의 크기는 약 15센티 이하로 모양은 강낭콩(Kidney bean)모양을 하고 있습니다. 무게는 약 150그램이구요. 안쪽의 오목한 부분은 신문(중앙일보 말구, 콩팥의 문)이라고 하는데, 여기를 통해 동맥이 들어오고 정맥이 나가며, 만들어진 소변이 나가는 요관이 이어지는 곳이기 때문입니다. 시간 당 엄청난 량의 혈액이 걸러져야 하므로 신동맥(renal artery)은 대동맥에서 직접 나옵니다. 물론 콩팥을 돌고 난 후의 신정맥도 대정맥으로 직접 들어가지요.

 

조직학(Histology)

현미경을 통해 볼 때의 구조를 다루는 것을 조직학이라고 하는데, 콩팥을 확대해서 보면 네프론(Nephron, 신원, 콩팥 단위, 그림 참조)이라는 구조물이 있는데, 한쪽 콩팥에 약 100만개씩이나 있습니다. 아래 설명하는 신소체와 세뇨관(가느다란 요관)들오 구성된 기능적인 단위라고 보시면 됩니다. 여기서 혈액을 걸러 소변을 만드는 것입니다. 옛날 재봉틀의 ‘붙’을 아십니까? 실이 감겨져 있는 실패를 포함하는 작은 쇠로된 케이스를 말하지요. 신소체는 마치 붙과 같다고 보시면 됩니다. 실이 들어오고 나가는 것이 신세동맥(콩팥의 동맥이 갈라져 매우 가느다란 동맥)이 들락 거리고, 쇠로된 케이스는 보우만씨 갭슐(Bowman’s capsule)이라 하여 소변을 모으는 주머니에 해당되는 것입니다. 여기에 가느다란 세요관이 연결되어 결국에는 요관으로 합쳐져 방광에 이르게 됩니다.

 

생리

1. 소변 생성

사람의 몸무게, 활동량, 음수량, 환경에 따라 차이는 있겠지만, 약 1~2리터의 소변을 하루에 만들어 내게 됩니다. 소변의 생성은 여과(Filtration), 재흡수(Reabsorption), 그리고 분비(Secretion), 3단계로 이루어 집니다. 그리고 요관을 통해 배설(Excretion)되는 것입니다. 아무래도 조금 더 설명을 해야 할 것 같아요.

 

1) 여과(혈액을 걸르는 것)

전신의 혈액은 끊임없이 쉬지 않고 콩팥을 거쳐 지나갑니다. 이 과정에서 각 콩팥에 100만개나 있는 각각의 사구체에 들어오는 세동맥(입수세동맥)은 실을 감아놓은 것 처럼 단단히 감겨져 있고 여기를 통과하는 혈액은 어느정도의 물과 함께 노폐물 등을 걸러냅니다. 

 

2) 재흡수

만일 거르기만 한다면 노폐물을 다 걸르다가 몸의 혈액은 물이 너무 빠져나갈 수 밖에 없겠지요. 그래서 몸이 수분 함량(탈수 정도)에 따라 물을 재 흡수합니다. 이 과정이 콩팥으로서는 두번 일하는 셈이 되는 것이지요. 그렇므로 콩팥을 위하고 싶으시다면 물을 충분히(하루 2.5리터 이상) 마셔야 한다는 것입니다.

 

3) 분비

어떤 화학물질이나 노폐물들은 단순히 여과되어 나가지 못합니다. 이럴 경우 콩팥은 능동적으로 내 보내게 됩니다. 

 

오늘은 비뇨기계의 가장 중요한 콩팥(신장)의 해부 및 생리에 대해 공부했습니다.