[성인간호] 배설계, 신장, 방광의 기능, RAAS에 대해 자세히 알아보자.

배설계의 이해: 신장, 방광 및 관련 기관

배설계는 신장, 방광 및 기타 관련 기관으로 구성되어 있으며, 신체의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 
신장은 배설계의 주된 기관으로, 노폐물과 과잉 물질을 제거하여 혈액의 화학적 균형을 유지합니다.

신장의 주요 기능

• 수분 및 염분 조절: 신장은 조직과 혈액 사이의 수분 균형을 유지하고, 염분 배설을 조절합니다.
• pH 조절: 이온 수준을 조절하여 혈액의 pH를 정상 수준으로 유지합니다. (나트륨과 칼륨 포함)
• 호르몬 분비: 혈액 산소 농도가 낮아질 때 적혈구 생성소를 생산하여 적혈구 생성을 촉진합니다.

배설계의 기능

• 이온 항상성 유지
• 혈압 조절
• 대사 노폐물의 배설 및 여과
• 혈액 pH 유지
• 오줌의 배출

신장 구조

신장은 세 부분으로 나뉘며, 각각의 구조는 다음과 같습니다:

신피질: 바깥층
신수질: 안쪽층
신우: 중앙의 빈 공간

각 신장은 약 125만 개의 네프론으로 구성되어 있으며, 네프론은 신장의 기능적 단위입니다. 
신장은 하루에 약 150-180L의 혈액을 여과합니다.

방광의 기능

노폐물 저장: 방광은 최대 1리터의 소변을 저장할 수 있으며, 300ml 이상이 되면 배뇨의 느낌이 발생합니다.
배뇨 근육: 방광벽은 배뇨근으로 구성되어 있으며, 이 근육이 수축할 때 오줌이 요도로 배출됩니다.

사구체 여과 과정

사구체 여과는 신장에서 노폐물을 제거하는 첫 번째 단계로, 다음과 같은 순서로 진행됩니다:

사구체 여과 -> 세뇨관 재흡수 -> 세뇨관 분비

소변 = 여과 - 재흡수 + 분비 의 양이겠죠

사구체: 신장 내의 사구체는 모세혈관 덩어리로, 혈액이 이곳을 통과하면서 여과가 시작됩니다.
보먼주머니: 사구체에서 여과된 액체는 보먼주머니(사구체낭)로 이동합니다. 이 주머니는 사구체를 둘러싸고 있습니다.
여과액 이동: 보먼주머니에서 여과된 액체는 근위세뇨관으로 흘러 들어갑니다.
헨레고리: 근위세뇨관을 지나 헨레고리(네프론 고리)로 이어집니다. 이곳에서 물과 이온의 재흡수가 이루어집니다.
원위세뇨관: 헨레고리에서 원위세뇨관으로 이동하며, 추가적인 재흡수와 분비가 이루어집니다.
집합관: 원위세뇨관을 지나 집합관으로 이동하여 최종적으로 노폐물이 신우로 배출됩니다.

 

1. 사구체 여과 (Glomerular Filtration)

여과막 구조: 사구체는 내피세포, 기저막, 발가락세포(podocyte)로 구성된 여과막을 가지고 있습니다.
이 구조는 물과 작은 분자가 통과할 수 있도록 설계되어 있습니다 

여과 속도: 정상적인 사구체 여과 속도(GFR)는 약 120ml/min입니다. 
이 속도는 혈압, 혈액량, 사구체의 구조적 특성에 따라 달라집니다 

여과액의 구성: 여과액은 물, 전해질, 포도당, 아미노산 등으로 구성되며, 혈액의 고형 성분은 여과되지 않습니다.

2. 세뇨관 재흡수 (Tubular Reabsorption)

세뇨관 재흡수는 여과된 액체에서 필요한 물질이 다시 혈액으로 흡수되는 과정입니다.

재흡수의 위치: 재흡수는 주로 근위 세뇨관(proximal tubule)에서 시작되어, 헨레 고리(loop of Henle), 원위 세뇨관(distal tubule), 집합관(collecting duct)에서 계속됩니다.

재흡수 메커니즘:

능동적 재흡수: 에너지를 사용하여 나트륨(Na+), 포도당, 아미노산 등을 재흡수합니다.
수동적 재흡수: 물은 삼투압에 의해 재흡수되며, 전해질의 농도 차이에 따라 물이 이동합니다 
재흡수 비율: 여과된 물질의 약 99%가 재흡수되며, 이는 신체의 수분 및 전해질 균형을 유지하는 데 중요합니다

3. 분비 (Secretion)

분비는 세뇨관에서 혈액으로부터 불필요한 물질이 여과액으로 이동하는 과정입니다.

분비의 역할: 이 과정은 체내의 독소, 약물, 과잉 전해질 등을 제거하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어, 칼륨(K+), 수소 이온(H+), 암모니아(NH3) 등이 분비됩니다 
분비의 위치: 주로 원위 세뇨관(distal tubule)과 집합관(collecting duct)에서 이루어집니다 

배뇨 과정

배뇨 반사: 방광이 가득 차면 신장 수용기가 배뇨 반사를 일으킵니다.
내요도괄약근 이완: 내요도괄약근이 이완되고, 배뇨근이 수축하여 오줌이 요도로 밀려나갑니다.
외요도괄약근 조절: 외요도괄약근은 의식적으로 조절할 수 있습니다.

신장 기능의 조절

신장은 여러 호르몬에 의해 조절됩니다. 특히, RAAS(레닌-안지오텐신-알도스테론 시스템)는 혈압과 체액 균형을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.

RAAS의 작용

레닌 분비: 신장에서 혈압이 낮아지면 레닌이 분비됩니다.
안지오텐신 생성: 레닌은 간에서 생성된 안지오텐시노겐을 안지오텐신 I으로 전환합니다.
안지오텐신 II 생성: 안지오텐신 I은 안지오텐신 전환 효소에 의해 안지오텐신 II로 전환되며, 이는 혈관을 수축시켜 혈압을 높입니다.
알도스테론 분비: 안지오텐신 II는 부신에서 알도스테론을 분비하게 하여 나트륨 재흡수를 증가시킵니다.
이 과정은 혈압이 낮거나 혈액의 용질 농도가 높을 때 활성화되어, 체액의 항상성을 유지합니다.

결론적으로 RAAS는 혈압을 높이는 기전이 되는 것이죠.

RAAS의 주요 호르몬과 그 역할

1. 레닌 (Renin)

역할: 레닌은 신장에서 분비되는 효소로, 혈압이 낮거나 혈액의 나트륨 농도가 감소할 때 분비됩니다. 레닌은 안지오텐시노겐을 안지오텐신 I으로 전환합니다.
작용 메커니즘: 레닌은 혈압을 높이기 위해 안지오텐신 II의 생성을 촉진하는 첫 번째 단계입니다.

2. 안지오텐신 I (Angiotensin I)

역할: 안지오텐신 I은 레닌에 의해 생성되며, 생리적으로 활성이 없습니다. 그러나 ACE(안지오텐신 전환 효소)에 의해 안지오텐신 II로 전환됩니다.
작용 메커니즘: 안지오텐신 I은 혈관 수축을 유도하는 안지오텐신 II로 변환되어 혈압을 높이는 데 기여합니다 

여기서 추가 + RAAS 가 혈압을 높이는 기전이라고 했죠? 여기서 안지오텐신 전환효소가 안나오도록 막아서

안지오텐신 1이 2로 안 바뀌면 RAAS 활성화가 안되면서 혈압이 안 오르겠죠?

그래서 ACE 억제제가 고혈압치료제로 사용되는 것입니다.

3. 안지오텐신 II (Angiotensin II)

역할: 안지오텐신 II는 강력한 혈관 수축제로, 혈압을 상승시키는 주요 호르몬입니다. 또한, 알도스테론의 분비를 자극합니다.
작용 메커니즘: 혈관 수축: 혈관을 수축시켜 혈압을 높입니다.
알도스테론 분비 촉진: 부신에서 알도스테론의 분비를 자극하여 나트륨과 물의 재흡수를 증가시킵니다 

4. 알도스테론 (Aldosterone)

역할: 알도스테론은 부신에서 분비되는 호르몬으로, 신장에서 나트륨의 재흡수를 촉진하고 칼륨의 배설을 증가시킵니다.
작용 메커니즘: 나트륨의 재흡수는 체액량을 증가시켜 혈압을 높이는 데 기여합니다. 또한, 칼륨의 배설을 통해 전해질 균형을 유지합니다 

5. 항이뇨호르몬 (ADH, Vasopressin)

역할: ADH는 뇌하수체에서 분비되며, 신장에서 물의 재흡수를 증가시킵니다.
작용 메커니즘: ADH는 신장의 집합관에서 물의 재흡수를 촉진하여 체내 수분을 보존하고 혈압을 높이는 데 기여합니다

오줌의 구성

오줌은 단백질 대사 노폐물인 요소를 포함하며, 암모니아(NH₃)는 독성이 있어 간에서 요소로 합성됩니다. 요산도 포함되어 있으며, 과량의 요산은 통풍을 유발할 수 있습니다. 오줌의 색깔은 우로빌린에서 유래하며, 이는 빌리루빈의 분해물입니다.

+ 그래서 단백질을 많이 드시는 헬스인들이 통풍에 많이 걸린다는 이유가 이 것 때문입니다.
단백질을 대사하고 난 노폐물이 과다해지면 통풍이 유발되기 때문이죠.

신장 질환

신장 결석: 단백질 결정체가 수뇨관을 막아 발생합니다.
신부전: 당뇨병이 원인인 경우가 많으며, 손상이 지속되면 신장 말기 질환(ESRD)으로 진행될 수 있습니다. 이 경우 투석이 필요합니다.

신부전 발생으로 ESRD 환자에게 적용하는 CRRT에 대해서도 다뤘으니 읽어보시면 도움이 되실 겁니다.

 CRRT(Continuous Renal Replacement Therapy) 지속적 신대체요법 적응증, 종류 및 환자 간호에 대해 알아보자

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