신장 kidneyㅣ콩팥 구조와 기능, 관련 질병, 인체해부도
◆ 신장 kidney(콩팥)
신장(콩팥)에 대해 알아보겠습니다. 콩팥은 아래쪽 배의 등 쪽에 2개가 쌍으로 존재하며 노폐물을 배설하고 산염기 및 전해질 대사 등 체내 항상성을 유지하는 데 기능하는 기관입니다. 비뇨기계, 순환기계, 내분비계 장기로 구분됩니다.
양쪽 콩팥의 무게는 우리 체중의 약 0.4%에 불과하지만 콩팥의 기능이 심하게 저하되거나 소실되면 생명을 유지하기 어려울 만큼 중요한 기능을 담당하고 있습니다. 생명 유지에 반드시 필요한 생리적 기능을 수행하기 때문인데, 총 심박출량의 20~25%가 콩팥으로 흘러 들어갑니다. 콩팥의 기능을 담당하는 단위 구조로 '네프론'이 있으며 이는 소변을 생산하는 기본 단위가 됩니다.
정상인은 하루에 콩팥에서 여과되는 혈액량이 무려 180L에 이르지만 대부분은 재흡수되고 실제로 배설되는 소변량은 1~2L에 불과합니다. 이는 인체에 필요한 수분과 영양분들은 재흡수 되고 더 배설이 필요한 물질은 분비가 되어 최종적으로 소변이 만들어지기 때문입니다.
◆ 신장의 구조
콩팥(Kidneys)의 위치는 복막내부(복막강) 오른쪽과 왼쪽에 하나씩 위치합니다. 등뼈(흉추)11번에서 허리뼈(요추) 3번 사이에 위치하는데 오른쪽 콩팥은 간 바로 아래, 왼쪽 콩팥은 가로막(횡경막) 아래 지라(비장) 근처에 위치합니다. 간의 위치 때문에 오른쪽 콩팥은 왼쪽 콩팥에 비해 조금 더 아래쪽에 위치합니다.
콩팥의 길이는 약 10~14cm, 폭은 5~6cm, 두께는 2.5~3cm 정도이며 한쪽 콩팥의 무게는 120~190g입니다. 색깔은 적갈색이며 형태는 강낭콩 모양입니다. 콩팥에는 단위조직으로 네프론이 있는데 양쪽 콩팥을 합쳐 약 250만 개 정도가 존재합니다. 네프론은 사구체(토리), 토리세관, 콩팥세관고리, 먼 쪽세관, 집합관으로 구성되어 있습니다.
◆ 신장의 기능
콩팥의 기능에는 첫 번째, 대사 산물 및 노폐물을 걸러 소변으로 배출하는 배설기능이 있습니다. 위장관을 통해 흡수된 영양분은 모두 간으로 들어가서 인체의 성장 및 기능을 위해 필요한 영양소로 전환되고 필요한 장기로 공급됩니다. 신체의 각 장기 및 조직에서 사용된 영양소는 다시 사용되기도 하고 신체에 유독한 물질은 장관이나 콩팥을 통해 배설됩니다. 단백질 대사 후 생성되는 물질은 주로 간에서 요소회로를 거쳐 요소질소로 만들어져 장을 통해 배설되고 각 아미노산에 붙어 있는 인산염, 황산염은 콩팥으로 배설됩니다.
두 번째, 체내 수분량과 전해질, 산성도 등을 좁은 범위 안에서 일정하게 유지하는 생체 항상성 유지 기능이 있습니다. 인체의 약 50~60%(여자 50%)는 수분이 차지하며 이중 2/3는 세포 내에 존재하고 나머지 1/3은 세포 외액으로 존재합니다. 세포막을 경계로 세포 내액과 세포외액이 구분되는데 세포막에는 여러 효소와 수용체가 있어 세포내 환경을 적정하게 유지시킵니다. 그러나 세포외액이 생리적인 범위를 벗어난 성상으로 바뀌면 세포막이 기능을 상실하여 때때로 생명을 유지하기 어려울 수 있습니다. 콩팥은 다른 기관과 협력하고 여러 호르몬 및 신경의 도움으로 세포외액의 성상을 생리적인 범위 내로 유지시키는 역할을 합니다. 체내 항상성을 유지하는 것은 수분대사 조절을 통해 세포외액량을 조절하거나 소듐과 칼륨 흡수 배설을 통해 전해질대사를 조절하기도 하고 산염기의 균형(체내 산성도 유지)을 유지하는 일들로 구성됩니다.
[참고] 한의학에서는 우리몸이 건조해지지 않게 하기 위해서 세포 내 수분흡수가 잘 돼야 한다고 합니다. 그것을 위해 콩팥의 기능이 원활하도록 돕는 치료를 하는데 위와 같은 콩팥의 기능 때문입니다.
세 번째, 혈압 유지, 빈혈 교정, 칼슘과 인 대사에 중요한 여러가지 호르몬을 생산하고 활성화시키는 내분비 기능이 있습니다. 콩팥은 여러 호르몬의 영향을 받으면서 그와 관련된 물질을 직접 생성하기도 합니다. 신장에서 생성하는 호르몬 및 관련물질로는 레닌이 있는데 혈압 및 유효 혈장량을 유지하는 역할을 합니다. 콩팥으로 유입되는 혈류량이 증가하면 콩팥에서 소듐과 수분의 배설 및 레닌 분비에 영향을 미칩니다. 콩팥에서는 조혈 인자인 에리트로포이에틴의 작용으로 혈액성분을 생산하는 골수를 자극하여 주로 적혈구 계통 세포의 생산을 증가시키기도 합니다. 대부분 만성 콩팥병 환자에서 발생하는 빈혈은 콩팥에서의 에리트로포이에틴의 생산이 저하되기 때문입니다.
◆ 신장과 관련된 질병
콩팥과 관련된 질병으로는 급성 신부전(급성 콩팥 손상), 만성 신부전(만성 콩팥병), 말기 만성 신부전, 만성 사구체신염, 급속 진행성 사구체신염, 급성 사구체신염, 급성 신장염, 급성 간질성 신염, 혈뇨, 단백뇨, 무증상성 요이상, 신증후군, 급성 신우신염, 요세관 결손, 신장 결석, 수신증, 신성 요붕증, 신세포함, 이행상피세포암, 혈관근지방종, 상염색체우성 다낭신종, 단순 낭종, 신장 결핵 등이 있습니다.
진단 검사로는 요검사, 생화학 검사, 단순촬영, 배설성 요로조영술, 역행성 신우조영술, 신장 초음파검사, CT촬영, 핵의학 검사, 콩팥 조직검사 등이 있습니다.
[참고] 신부전증 환자들이 투석을 받는 이유를 간단히 알아보면, 신장이 제 기능을 못해 요소가 걸러지지 못하므로 요소의 독성이 혈액속에 남아 요독증으로 생명이 위독해질 수 있기 때문에 인공투석기를 통해 요소를 피 속에서 제거해 주는 것입니다. 그러나 인공투석으로는 하루 처리해야 할 요소의 10%밖에 처리하지 못하므로 신장이식만이 근본적인 치료가 될 수 있습니다.
/ 참고: 서울대학교병원, 생명과학대사전
2021.12. 씀.
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