5. 콩팥·요로계(1)

콩팥·요로계는 콩팥, 요관, 방광, 요도의 4개의 기관으로 구성된다. 콩팥은 소변을 형성하며 신체의 형성 항상성 유지에 도움을 주는 여러 가지 역동적인 기능을 수행하는 상부 요로계이며 요관, 방광과 요도는 콩팥에서 만들어진 소변을 저장하고 체외로 배설하는 기관으로 하부 요로계라고 한다.

 

콩팥의 구조에 대해 알아보자. 콩팥은 열두번째 등뼈(흉추)에서 셋쨰 허리뼈(요추) 사이에 위치하고 오른쪽 콩팥은 간 아래에, 왼쪽은 횡격막 아래 비장 근처에 위치한다. 오른쪽 콩팥이 간 아래에 있어서 왼쪽 콩팥보다 약간 낮게 위치한다. 각 콩팥의 위에는 부신(adrenal gland)이 있다. 콩팥의 무게는 115~175g 정도이다. 콩팥의 길이는 약 12cm, 폭이 5~6cm, 두께가 약 2.5cm 정도의 강낭콩 모양의 장기이다. 각 콩팥 주변에 지방과 결합조직이 있어 콩팥을 지지한다. 또한 이들은 외부 충격을 흡수해 콩팥을 보호한다.

 

콩팥의 종단면을 보면 외측에 적갈색으로 보이는 콩팥겉질(renal cortex)과 내측에 적색으로 보이는 콩팥속질(renal medulla)이 뚜렷하게 구분된다. 콩팥단위인 네프론(nephron)은 소변을 형성하는 가장 기본적인 기능적 단위로서 한쪽 콩팥에 약 백만 개 이상이 있다. 네프론은 콩팥소체, 콩팥요세관으로 구성되어 있다. 콩팥소체는 사구체와 보먼주머니로 구성되며 콩팥겉질에 자리 잡고 있다. 콩팥요세관은 근위 요세관, 요세관 고리, 원위 요세관으로 구성되어 있다.

 

콩팥은 혈액 중에 있는 신진대사의 노폐물을 정화하기 위해 심장이 박출한 혈액의 약 20~25%를 처리한다. 하루에 콩팥을 통해 흐르는 혈액량은 1,500L이고, 이 중 소변으로 나가는 것은 1/1000로 1.5L 정도이다.

 

콩팥의 기능에는 혈액을 여과시켜 신체의 내적 항상성을 유지하는 것이다. 여과의 결과로 소변이 생성되며 재흡수와 분비의 복합적인 과정이 포함된다. 그리고 콩팥은 체액과 전해질의 균형 유지, 산-염기 균형 조절, 적혈구 형성 인자와 프로스타글란딘 합성, 인슐린 변성과 레닌-앤지오텐신-알도스테론 체계를 활성화하여 혈압을 조절하며 칼슘과 인 조절 및 비타민D 대사 등의 기능으로 신체의 항상성 유지에 도움을 주는 기능을 수행한다. 이러한 기능들은 노화에 따라 다소 변화를 보인다.

 

 

요관은 신우 아래쪽의 좁아지는 부분에서 시작하여 방광 바닥까지 이르며, 소변을 운반한다. 요관의 길이는 성인 26~30cm이고 직경은 0.2~0.8cm이다. 요관은 콩팥과 같이 복막 뒤의 결합조직 사이에 있으며, 골반 바닥을 가로질러 방광의 뒷벽을 비스듬하게 뚫고 있다. 요관에는 판막 같은 주름이 있어서 방광이 압박되더라도 방광 내 소변이 요관으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 소변은 요관 근육층의 꿈틀운동을 통해 방광으로 내려보내진다.

 

방광은 치골결합 뒤쪽 골반 속에 들어 있는 근육성의 주머니이다. 방광은 방광꼭대기, 방광몸통, 방광바닥, 방광목의 4부분으로 구분된다. 방광바닥에는 3개의 구멍이 있는데 하나는 앞쪽에 있는 요도의 개구부이고, 2개는 후외측에 있는 요관의 개구부이다. 3개의 개구부를 연결하여 생긴 삼각형 부위를 방광삼각이라고 하는데, 이곳은 감염이 잘 발생하는 중요한 부위이다.

 

방광의 내면은 점막으로 덮여 있고, 소변이 꽉 차게 되면 확장되어 평탄해지거나, 방광이 비어 있게 되면 수축하여 주름이 생긴다. 성인의 방광은 약 500mL 정도의 소변을 저장한다. 방광의 배뇨근은 교감과 부교감 신경이 담당하나 배뇨를 직접 담당하는 것은 부교감 신경이다. 방광이 소변으로 차게 되면 방광 벽이 팽창하면서, 방광 내압이 오르게 된다. 이 방광 내압이 일정 수준에 도달하면 배뇨근 내의 뻗침 수용기(stretch receptor)를 통해 감각 충격파가 대뇌에 도달하여 요의를 느끼게 되고, 동시에 때와 장소를 가려 배뇨하게 된다.

 

방광은 요관으로부터 들어온 소변을 배설할 때까지 저장한다. 대략 처음 25mL의 소변이 축적되면 방광

내압은 약간 상승한다. 그리고 그 압력은 약 400~500mL의 소변이 모일 때까지 비교적 일정하게 유지된다. 이러한 적응은 배뇨근이 천천히 늘어나기 때문이다. 방광에 소변이 500mL 이상 되면 압력은 현저하게 증가하며 배뇨를 시작할 때 치솟는다.

 

배뇨 습관에 따라 소변량이 증가 또는 감소할 수 있지만 배뇨에 대한 첫 번째 충동은 약 150mL 찼을 때 느끼며 현저한 충동은 주로 400mL 찼을 때 느낀다. 배뇨 충동은 척수의 천골 부분에 보내지며 그곳에서 배뇨 반사가 시작되어 방광을 수축시키며 요도조임근을 열리게 한다. 방광 근육이 수축하면 그 압력에 의해 소변은 요도를 통해 나가게 된다. 또한 배뇨 반사를 시작하는 충동은 대뇌피질에 전달되어 환경적인 상황이 배뇨하기에 적절하지 않다고 느끼면 바깥 조임근이 수축하여 소변의 흐름이 멈추게 되고 그렇지 않으면 배뇨가 일어난다.

 

요도는 방광의 바닥에서부터 신체 표면까지 연결되어 있는 관으로서 남녀의 요도구조는 아주 다르다. 여성의 요도는 길이가 약 4cm이며, 요도구멍은 질 구멍의 앞, 음핵의 뒤에 위치한다. 남성의 요도는 약 20cm이다. 배뇨하는 동안 요도 내의 압력이 심하게 하강하기 때문에 배뇨근의 수축이 약 5초 동안 먼저 일어난다. 이것은 방광의 압력을 더 높여서 방광에서 요도로 소변의 이동을 촉진한다.