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1. 신장과 체액 생리학
1.1. 신장
1.1.1. 신장의 구조
신장의 구조는 바깥층인 과립상의 겉질과 내층인 속질로 구성되어 있다. 신장의 기능적 최소 단위인 네프론은 겉질로부터 속질 쪽으로 배열돼 있고, 한쪽 신장은 약 1백만 개, 양쪽에 2백만 개의 네프론으로 구성돼 있다. 네프론은 신소체(말피기소체)와 세뇨관으로 되어 있으며, 신소체는 사구체(모세혈관 덩어리)와 보먼주머니로 이루어졌다. 사구체의 모세혈관은 일반 조직의 모세혈관과 다르게 토리주머니의 속층과 접촉하고 있다. 다시 말해, 토리여과는 모세혈관 벽과 토리주머니벽을 통과하여 일어난다. 모든 토리는 콩팥실질의 겉질에 위치한다. 콩팥단위의 혈관계통은 토리의 들토리세동맥에서 모세 혈관고리를 형성하고, 이어서 날토리세동맥으로 되어 세관주위모세혈관을 형성하고, 이것이 다시 정맥을 형성하게된다. 세뇨관은 겉질 부위에 있는 곱슬 부위와 속질 바깥층에 있는 곧은 부위로 구분되며, 토리에 연결되어 있는 세관이 토리쪽곱슬세관이며 길이는 12~24mm 정도이다. 이어서 세뇨관의 지름이 작아지고 U자형을 이루는 부분을 콩팥세관고리라고 한다. 세뇨관이 다시 겉질 부위로 올라와서 지름이 커지고 곱슬 부위를 형성하는 부위를 먼쪽곱슬세관이라 하고 길이는 5~8mm 정도이다. 즉 세뇨관은 토리쪽곱슬세관, 콩팥세관고리 및 먼쪽곱슬세관으로 구성되어있다. 집합관은 길이가 22mm 정도 되며, 겉질과 속질에서 분지한다.
1.1.2. 소변 형성 과정
1.1.2.1. 토리여과
토리여과는 사구체의 높은 혈압(압력)에 의해 크기가 작은 물질이 토리에서 보먼주머니로 걸러지는 과정이다. 이 때 투과되어 나온 액체를 토리여과액이라 하며 여과액은 사구체에서 보먼주머니로 걸러진 성분이다. 토리여과액은 혈장에서 단백질을 제외한 것과 같은데, pH 7.4, 비중은 1.010이다. 토리여과는 선택성이 없는 순수히 물리적인 현상으로, 요소, 포도당, 아미노산, 물, 무기 염류 같이 주로 크기가 작은 물질이 이동하지만 혈구, 단백질 등 크기가 큰 물질은 여과되지 않는다.
1.1.2.2. 세관재흡수
세관재흡수는 몸에 필요한 물질(물, 포도당, 아미노산, 무기 염류)이 세뇨관에서 모세 혈관으로 이동하는 과정으로 능동적 재흡수와 수동적재흡수로 구분된다.""
능동적재흡수는 세포막에서 물질의 능동운반을 말하는 것으로 대사에너지의 공급을 요하는 과정인데, 포도당, 아미노산, 요산 및 대부분의 전해질이 여기에 속한다.""포도당 및 아미노산은 토리쪽곱슬세관에서 완전히 흡수된다.""전해질은 세관 어느 곳에서나 대부분 흡수되지만, Na+은 토리쪽곱슬세관에서 전체의 7/8이 재흡수되고 나머지 1/8이 먼쪽곱슬세관에서 재흡수 된다.""반면에 K+는 토리쪽곱슬세관에 완전히 재흡수되고, 먼쪽곱슬세관에서 분비가 일어난다.""
토리에서 여과된 물의 85%가 토리쪽곱슬세관에서 재흡수되는 것을 의무적 재흡수라 하고, 15%가 신체의 물의 요...
