본문내용
1. 비뇨생식기계
1.1. 비뇨기계
1.1.1. 해부
1.1.1.1. 콩팥
콩팥(신장, Kidney)은 뒷배벽에 접촉하는 배막뒤기관으로서 척주 양쪽에 위치한다. 콩팥은 열한 번째 등뼈 위로부터 셋째 허리뼈 사이에 있으며, 오른콩팥(우신, right kidney)은 간의 오른엽(우엽)에 눌리기 때문에 왼콩팥(좌신, left kidney)보다 약간 낮게 위치한다. 콩팥의 구조는 겉질, 속질, 깔때기의 3부분으로 되어 있다. 콩팥은 뇌조직 다음으로 정교한 기관으로 인체의 항상성을 조절하는 주요 장기이다. 콩팥은 호르몬, 신경, 심맥관계와 밀접한 관계를 가지면서 인체 기능을 조절한다.
1.1.1.2. 요관
요관(Ureter)은 콩팥에서 방광으로 소변을 보내는 가늘고 긴 관으로, 그 길이는 성인에게서 약 25~30cm 수준이다. 요관은 배막 뒤쪽에 위치하며 콩팥문(신문, renal hilus)에서 방광 뒤쪽까지 이르며, 조금 비스듬하게 방광으로 들어간다. 요관은 점막·근육층·바깥막으로 구성되어 있다.
요관의 주된 기능은 신장에서 생성된 소변을 방광으로 운반하는 것이다. 요관에는 연동운동(peristaltic wave)이 일어나는데, 이는 1분에 1~5회 정도 발생하여 소변을 아래쪽으로 밀어내게 된다. 이렇게 요관을 통해 소변이 방광으로 이동하면, 방광-요관 접합부의 판막 기능 장치에 의해 소변이 역류하는 것이 방지된다.
요관은 또한 신우신염, 결석, 종양 등 다양한 병리적 상태에 이환될 수 있다. 요관에 이러한 질환이 발생하면 소변 배출에 장애가 생겨 수신증이나 요로감염 등의 합병증이 발생할 수 있다. 따라서 요관의 해부학적 구조와 생리학적 기능을 이해하는 것은 비뇨기계 질환의 진단과 치료에 매우 중요하다.
1.1.1.3. 방광
방광은 콩팥에서 흘러나오는 소변을 저장했다가 일정한 양이 되면 요도를 통해 배출시키는 주머니 모양의 배설기관이다. 방광은 민무늬근육으로 구성되어 있어 신전성이 풍부한 기관이며, 골반안의 맨 앞쪽인 두덩결합 바로 뒤쪽에 접해 있다.
방광의 구조를 자세히 살펴보면, 방광의 내면은 점막으로 덮여있고 요가 꽉 차게 되면 확장되어 평탄해지나, 방광이 비어 있게 되면 수축되어 주름이 생긴다. 성인의 방광은 약 500ml의 용적을 갖는다. 또한 방광의 배뇨근은 교감신경과 부교감신경이 지배하는데, 배뇨는 부교감신경이 담당한다.
방광이 요로 충만되면 방광벽이 팽창되면서 방광내압이 오르게 되고, 이 방광내압이 대뇌에 전달되면 요의를 느끼고 때와 장소를 가려 배뇨하게 된다. 즉, 방광은 요관을 통해 들어온 소변을 저장하다가 배뇨 시 이를 몸 밖으로 배출하는 기능을 한다.
따라서 방광은 비뇨기계 중 소변을 저장하고 배출하는 중요한 역할을 담당하고 있으며, 그 구조와 기능이 매우 정교하게 조절되어 체내 환경의 항상성 유지에 기여한다고 볼 수 있다.
1.1.1.4. 요도
요도는 소변을 방광으로부터 몸 밖으로 배출하기 위한 관이다. 즉 요도는 벽이 얇은 관으로 꿈틀운동을 하여 방광에서 소변을 몸 밖으로 내보낸다. 남성 요도는 방광에서 바깥요도구멍(외요도구)까지 약 20~25cm이며, 전립샙요도, 막요도, 해면체요도로 구분된다. 여성 요도는 길이가 3~4cm로 남성에 비해 매우 짧으며 직선에 가깝고 항문으로부터도 가까우며 배출 과정도 단순하다. 요도는 배뇨 과정에서 중요한 역할을 한다. 방광벽의 신장수용기에서 발생한 신호가 척수로 전달되어 배뇨반사를 활성화시키고, 부교감신경섬유의 자극으로 방광벽이 수축하고 내요도괄약근이 이완되어 소변이 배출된다. 또한 외요도괄약근의 수의적 이완과 수축을 통해 배뇨의 시기와 양을 조절할 수 있다.""
1.1.2. 생리
1.1.2.1. 콩팥의 혈류량 조절
콩팥의 혈류량은 내인성 조절에 의해 효과적으로 조절된다. 혈압이 낮아서 콩팥의 혈류 또는 Na+ 농도가 감소하면 레닌이 분비된다. 레닌은 안지오텐신Ⅰ을 생성하고, 안지오텐신Ⅰ은 안지오텐신Ⅱ로 전환된다. 안지오텐신Ⅱ는 혈압을 상승시키는 작용을 한다. 또한 안지오텐신Ⅱ는 부신겉질에 작용하여 알도스테론의 분비를 촉진한다. 알도스테론은 먼쪽곱슬세관의 Na+ 재흡수를 촉진하여 소변량 감소, 혈류량 증가로 이어진다. 이를 통해 콩팥의 혈류량이 정상으로 유지된다.
1.1.2.2. 소변의 형성과정
소변의 형성과정은 다음과 같다.
소변의 형성과정은 크게 3단계로 이루어진다. 첫째, 토리여과(filtration) 단계에서는 신소체(glomerulus)에서 선택적인 여과가 일어나 물, 이온, 아미노산, 당, 질소 노폐물 등이 토리주머니(Bowman's capsule)로 여과된다. 둘째, 세관재흡수(reabsorption) 단계에서는 여과된 물과 유용한 성분들이 근위세뇨관에서 다시 혈액으로 흡수된다. 셋째, 세관분비(secretion) 단계에서는 불필요한 노폐물이나 과잉 이온, 약물 등이 세뇨관 주변의 모세혈관에서 세뇨관 내로 능동적으로 분비된다. 이 과정을 거쳐 최종적으로 소변이 형성된다."
1.1.2.3. 세관의 기능
세관의 기능은 여과(Filtration)-재흡수(Reabsorption)-분비(Secretion)-배설(Excretion)로 구성된다. 여과된 체액은 세뇨관을 따라 흐르면서 필요한 물질은 선택적으로 재흡수되고 불필요한 물질은 배설된다.
세관에서의 재흡수는 능동적 재흡수와 수동적 재흡수로 구분된다. 능동적 재흡수는 대사에너지 공급이 요구되는 과정으로, 운반체가 필요한 최대흡수 치, 농도차와 전위차에 의해 재흡수되는 것이다. 수동적 재흡수는 근위세뇨관에서 양이온이 능동적으로 재흡수됨에 따라 전기적 중성을 유지하기 위하여 음이온이 전위차에 의해 재흡수되는 것이다.
세관에서의 분비 또한 능동적 분비와 수동적 분비로 구분된다. 물질이 간질액에서 세뇨관강내로 이동하는 것이 분비 과정이다. 사구체 여과만으로는 혈액 내 물질이 완전히 제거되지 않으므로 분비 과정이 필요하다.
이처럼 세관의 여과-재흡수-분비 기능을 통해 신장은 체내 불필요한 노폐물을 효과적으로 배설하고, 체액의 삼투압과 pH를 유지하는 등 내환경의 항상성 유지에 핵심적인 역할을 한다.
1.1.2.4. 배뇨
방광벽의 신장수용기는 방광내압의 상승을 감지하여 활동전압을 척수로 전달한다. 이에 따라 배뇨반사(micturition reflex)가 활성화되어 부교감신경섬유를 통해 방광벽이 수축하고 내방광괄약근이 이완되면서 외방광괄약근도 이완되어 소변이 배출된다. 이때 배뇨는 주로 자율신경계에 의해 조절되지만 뇌의 고위중추의 영향을 받아 수의적으로도 조절이 가능하다.
1.1.2.5. 혈장 청소율
혈장 청소율은 신장이 1분 동안 혈...