네프론
1. 개요
콩팥의 구조적, 기능적 단위. 그래서 콩팥단위(신원, 신단위)라고도 한다. 혈액으로부터 요소, 크레아티닌 등의 노폐물을 걸러내어 콩팥 밖으로 배출하는 기능을 하며 콩팥 한 짝당 150만개 정도의 네프론이 존재한다고 한다.
2. 구성
사구체라는 특수한 혈관을 보먼 주머니가 완전히 감싸고 있으며, 보먼 주머니는 세뇨관이라는 길다란 관으로 연결된다.
2.1. 겉질
'신피질' 이라고도한다
신장의 표층 부분을 의미한다.
사구체와 보먼 주머니의 집합.
2.2. 속질
'신수질' 이라고도 한다
Daum백과에 따르면 '신장 안쪽의 비교적 진한 색깔의 원뿔 모양의 조직' 이라고 한다.
모세혈관으로 둘러싸인 세뇨관의 집합.
2.3. 사구체
'토리'[1]라고도 한다.
실 뭉치마냥 그물처럼 꼬인 모세혈관. 사구체로 들어오는 동맥의 지름이 사구체에서 나가는 정맥의 지름보다 커서 자연스레 사구체 내 혈압은 상당히 높아진다.[2] 게다가 사구체 벽의 투과율이 비교적 높기 때문에, 수많은 물질들이 압력에 못 이겨 벽을 통과해 빠져나간다. (뒤에서 다루겠지만, 이 과정을 여과라고 한다.)
2.4. 보먼 주머니
토리 주머니라고도 한다
사구체를 감싸고 있는, 말 그대로 주머니로, 사구체 벽을 통과해 빠져나온 물질들이 여기에 담겼다가 출구인 세뇨관으로 빠져나간다.
2.5. 세뇨관
보먼 주머니에서 바로 연결되는 얇은 관으로 사구체에서 여과된 여과액이 재흡수와 분비 과정을 거쳐 점차 오줌의 성분으로 변질 되는 곳이다. 보먼 주머니에서 가까운 순서대로 근위 세뇨관, 헨레 고리, 원위 세뇨관의 세 부위로 나뉘고, 원위 세뇨관은 집합관이라는 대형 하수관으로 연결된다.
2.6. 신소체(말피기 소체)
사구체와 보먼 주머니를 통합해 신소체라고 부른다.
신소체를 처음 발견한 이탈리아의 과학자 말피기의 이름을 따서 말피기 소체라고도 한다.
3. 작동 과정
3.1. 여과
사구체에서 보먼 주머니로 물질들이 빠져 나오는 단계. 사구체의 높은 혈압에 의해[3] 크기가 작은 물질이 보먼 주머니로 빠져나오는 현상이다. 크기가 큰 혈구나 단백질 등은 혈관벽을 통과하지 못한다.
3.2. 재흡수
세뇨관에서 원뇨가 농축되는 단계. 원뇨가 세뇨관을 지나는동안 세뇨관에서 모세 혈관으로 다시 흡수되는데, 이 과정을 재흡수라고 한다.
재흡수 과정에서 포도당과 아미노산은 능동수송을 통해 100% 재흡수되고 ,[4] 물과 무기염류, 요소 등은 필요량에 따라서 재흡수 된다.[5] 만약 여과된 모든 물질이 오줌으로 나간다면 피의 고갈로 사망한다. 이 때는 ATP가 소모되지 않는다.
3.3. 분비
거르지 못했던 불필요 물질이 원뇨에 분비되는 단계, 사구체에서 보먼주머니로 여과되지 않고 모세혈관에 남아있던 노폐물이 세뇨관으로 이동하게 되는데, 이 과정을 분비라고 한다.
능동수송을 통해 요소와 요산 등이 세뇨관으로 분비된다.
[1] 고등교육과정(인체해부학 등의 교과서)에서는 사구체라고 하기 보다는 토리라고 한다. 마찬가지로 보먼주머니도 토리주머니라고 한다.[2] 잘 이해가 안 간다면, 물이 흐르는 호스의 지름이 중간에 갑자기 좁아지는 경우를 생각해보라. 좁아지는 부분의 수압은 어떻게 되겠는가?[3] 사구체로 들어가는 혈관보다 나가는 혈관이 더 가늘기 때문에 혈압이 높다.[4] 이때 혈당량이 정상인에 비해 지나치게 높을경우, 포도당이 100% 재흡수되지 못하고 오줌과 함께 배설되는데, 이러한 증상을 당뇨병 이라고 한다.[5] 무기염류는 능동수송, 물은 삼투, 요소는 확산에 의해 재흡수 된다.