[손영상 박사의 '건강하게 삽시다']

 

독소제거와 포도당 생성 등 건강한 삶에 필수 역할 하는 신장, 중요성 간과하면 안돼

 

오늘 부터는 오장의 하나인 신장(콩팥, Kidney)에 대해 알아보겠습니다. 아마도 5대 장기 중에서 신장은 사람들이 별로 대수롭게 생각지 않는 장기 중 하나일 것입니다. 하지만, 생명 유지에 있어서 매우 중요한 역할을 하며, 그 역할 또한 다양합니다. 그럼 해부 및 생리학으로 부터 시작합니다.

 

1. 육안 해부

 

신장은 2개 한 쌍으로, 각각 좌.우에 하나 씩 존재합니다. 뱃속에 있다기 보다는 복강의 뒷쪽인 후 복강에 위치하므로 등에 있다고 하는 것이 옳을 것입니다.  중앙의 척추 양쪽으로 움푹 들어간 곳에 안정적으로 위치하며, 후 복막(배의 맨 안쪽 막)으로 단단히 고정되어 있습니다. 모양이 강낭콩(kidney bean)모양을 하고 있습니다. 크기는 약 10~12 센티이고, 무게는 약 120~150 그램 정도 이니까 그리 크지는 않습니다.

 

가운데 대동맥과 대정맥에서 직접 동맥과 정맥이 연결되는데, 그도 그럴 것이 우리 몸의 필터 역할을 하므로 전신의 피는 계속해서 신장을 통해 돌면서 걸러지는 것입니다.

 

2. 미세 해부 및 소변을 만드는 과정

 

신장은 한마디로 하면 3가지 구조물로 뒤엉켜 있다고 할 수 있습니다. 즉, 모세동맥, 모세정맥, 그리고 모세요관입니다. 뒤엉켜 있다고 해서 무질서 하다는 말은 아니고, 매우 질서있게 조직적으로 구성되어 있습니다. 그래서, 이런 세가지 구조물이 모여 이루는 하나의 최소 단위를 신원(Nephron)이라고 하는데, 말 그대로 신장의 기본 원소란 말이지요. 이런 신원이 한쪽 신장에만 약 100만개가 있다고 하니 그 크기가 얼마만 할지 상상이 되세요? 일단 이들 신원의 미세 구조를 알면, 신장의 해부, 생리를 전부 이해 할 수 있다고 볼 수 있습니다.

 

그림에서와 같이 신원은 모세동맥(신-콩팥 세동맥)이 마치 실타레 처럼 둘둘 말아져 공모양을 하고 있는 사구체(Glomerulus)와 이것을 싸고 있는 보우만 주머니(Bowman’s capsule; 처음 발견한 과학자 이름을 따서 만듬)로 되어 있습니다. 사구체를 돌면서 혈액에서 찌꺼기가 걸러져 나오면 이것을 보우만씨 캡슐에서 모우고 여기에 연결 세뇨관(모세요관루프)를 통해 흘러가면서 한쪽 백만개의 신원에서 모인 노폐물이 소변이 되어 (소변)집합관을 거치고, 이들이 더 모여서 좌.우 뇨관을 통해 방광으로 모이는 것입니다.

 

사구체에서 나오는 신세동맥은  보우만씨 캡슐에서 나온 세뇨관을 따라 나란히 진행하면서 필요에 따라 수분을 다시 재흡수하거나, 어떤 걸러지지 않은 물질은 추가로 제거하기 위해 분비하기도 합니다. 그리고 이런 모세동맥(신세동맥)들은 자연스레 모세정맥(신세정맥)으로 변하고 이런 것들이 모이고 모여 커다란 신정맥으로 된 다음 좌.우 신장에서 각각의 신정맥을 거쳐 대정맥으로 이어져 심장으로 돌아오게 되는 것입니다.

 

사실 이 글을 쓰면서, 옛날 예과 2학년 때 조직학을 공부하던  기억이 나네요. 의대에 들어가서 처음으로 사람 냄새나는 과목이었는데, 무척 힘이 들었습니다. 온통 영어로 된 원서를 공부해야 하고, 모든 조직 이름들이 영어로 외어 있지만, 한자어로 된 우리말 이름들도 동시에 외워야 했기 때문입니다. 또 영어와 그리스어, 라틴어가 섞여 있으니, 이건 의학 공부인지, 언어학 공부인지 도저히 모를 정도였습니다. 게다가 말이 조직학이지, 해부학도 모르면서 미세 조직, 즉 현미경과 전자현미경 소견을 외우고 스케치하고 해야 했으니, 태어나서 처음으로 느끼는 인간의 한계에 도전하는 것이라고 생각했었습니다. 

 

이 얘기를 하는 이유는 여기에 설명하고 있는 신장의 미세 조직과 생리가 독자 여러분들에게 얼마나 어려울까 생각하니 안타까운 마음이 들기 때문입니다. 하지만, 핵심만 간추렸으니 너무 부담을 갖지 마시고 이해가 안되면 그림을 참조해 가면서 반복해서 읽기를 권합니다. 왜냐하면 기본 지식이 있어야 앞으로 전개될 콩팥의 기능과 질병을 이해 할 수 있기 때문입니다.

 

3. 신장의 생리(작동원리)

 

소변이 만들어지는 과정을 다시 요약하자면 다음과 같이 3단계로 되어 있습니다.

 

1) 여과(Filtration)

 

마치 필터와 같이 모세동맥을 거치면서 노폐물은 혈관 밖으로 내보내어 집니다. 이렇게 함으로 혈액을 맑게 유지하는 것입니다.

 

2) 재흡수(Reabsorption)

 

노폐물을 필터해서 걸러낼 때에는 물도 함께 나가게 됩니다. 그래서 물은 미세요관고리와 함께 나란히 진행하는 사구체를 나온 모세동맥들이 물과 더불어 포도당과 아미노산을 다시 흡수하는 것입니다. 쉽게 설명하자면, (실제론 이러헥 하지 않지만) 물청소를 하면서 쓰레기와 함께 나온 것들 중에 쓸만한 것들과 물을 다시 모우는 것과 같습니다. 이렇게 안하면 우리 몸의 물은 전부 다 소변으로 나가버리게 되니 안되겠지요.

 

3) 분비(Secretion)

 

어떤 물질들은 피동적으로 걸러지는(여과) 것이 아니라 능동적으로 내보내어집니다. 이것을 분비라고 하는데, 대표적으로 칼륨(포타시움, K⁺)이 여기에 해당됩니다. 만일 탈수가 되거나 해서 혈압이 떨어질 상황이 되면, 신장은 칼륨을 능동적으로 분비하여나트륨 (소디움, Na⁺)을 확보함으로 이와 함께 확보되는 수분을 통해 혈액의 량을 증가시키게 됩니다. 또한, 어떤 약물은 신장에서 이런 방법으로 몸에서 배출됩니다.

 

4. 신장의 기능(역할)

 

1) 발란스 유지

 

a. 몸의 수분 발란스; 소변의 량과 농도를 조절하여 혈액의 량을 일정하게 조절하려고 합니다.

 

b. 산.염기 발란스; 우리 몸은 산도가 7.4로 정확하게 유지되어야만 하는데, 짧게는 페에서 호흡을 통해 이산화 탄소의 농도를 조절함으로 가능하고, 길게는 신장에서 수소이온(H⁺)과 탄산수소염(HCO₃^-)의 농도를 조절하여 가능한 것입니다.

 

c. 무기질 발란스; 소디움, 클로라이드(염소), 포타시움, 마그네시움, 포스페이트, 등의 무기질 농도를 조절합니다. 이런 무기질의 농도는 신경, 근육, 뼈의 기능에 중요한 것이므로 건강과 직결된다고 할 수 있습니다.

 

2) 혈압 조절

 

신장에는 모든 혈액이 쉬지않고 거쳐가기 때문에 사구체의 모세동맥에는 센서가 있어서 신장으로 들어오는 혈액의 압력과 량을 측정하고 이런 정보를 뇌, 심장, 혈관에 직.간접으로 보냅니다. 레닌(Renin)이라는 호르몬을 분비하여 혈액의 량을 조절함과 동시에 혈관의 수축을 유도하여 혈압을 유지하게 합니다. 항이뇨호르몬(Antidiuretic hormone)을 분비하여 수분이 소변으로 빠져나가는 것을 적극적으로 억제하여 혈액의 볼륨을 조절합니다.

 

3) 조혈작용

 

조혈작용이란 혈액을 만드는 기능을 말하는데, 신장에서는 적혈구의 생성을 촉진시키는 호르몬을 분비하여 골수를 자극하는 일을 합니다. 이로서, 혈액에서 가장 많은 숫자(400~500만개/)의 적혈구를 유지하게 합니다.

 

4) 비타민-D 대사

 

뼈의 건강과 면역에 중요한 비타민-D는 피부에서 콜레스테롤이 햇빛속의 자외선(UV-B)에 의해 비타민-D 전구 물질로 변화되고, 이것은 혈액을 타고 간에 가서 비활성형 비타민-D로 변환됩니다. 이것은 신장에 가서 비로서 활성형 비타민-D로 변화되어 위의 2가지 중요한 역할을 하게 되는 것입니다.

 

5) 독소 제거

 

독소(Toxin)이란 말은 좁은 의미로는 독이겠지만, 넓은 의미로는 우리가 매일 섭취하는 가공음식, 약물, 기호식품(술, 담배, 커피), 그리고 비타민에 이르기 까지 우리 몸에 저장되어서는 안될 물질들을 일컫습니다. 그러므로, 현대에 살고 있는 우리는 너무도 많은 독소를 매일 섭취하는 셈이고, 신장의 부담은 매우 많은 것입니다.

 

6) 포도당 생성

 

만일 음식 섭취가 부족한 상황이라면, 유일한 에너지원인 포도당은 금방 고갈날 것입니다. 이런 상황에서는 이미 몸에 저장되어 있는 탄수화물이 아닌 지방이나 단백질을 분해해서 포도당으로 변화시키는 일이 일어나야 하는데, 주로 간에서 일어나지만, 신장에서도 상당한 부분을 담당합니다.

 

오늘은 신장의 기초 지식으로 해부와 생리에 대해 알아 보았습니다. 우리가 생각하는 것 이상으로 더 많은 중요한 일을 하는 신장에 대해 잘 아는 것은 몸의 균형된 건강에 매우 중요합니다.