# 신장의 여과 재흡수 신장은 인체의 생리적 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 장기입니다. 신장의 주요 기능 중 하나는 혈액에서 노폐물과 과잉 물질을 제거하고, 필요한 물질은 재흡수하여 체내 균형을 유지하는 것입니다. 이 과정은 크게 여과(filtration)와 재흡수(reabsorption)로 나눌 수 있습니다. ## 신장의 구조 신장은 네프론(nephron)이라는 기본 단위로 구성되어 있으며, 각 신장에는 약 백만 개의 네프론이 존재합니다. 네프론은 사구체(glomerulus), 보먼주머니(Bowman's capsule), 근위세뇨관(proximal tubule), 헨레고리(Loop of Henle), 원위세뇨관(distal tubule), 그리고 집합관(collecting duct)으로 구성되어 있습니다. ## 여과 (Filtration) 여과는 주로 사구체와 보먼주머니에서 이루어집니다. 혈액이 사구체를 통과하면서 혈장 내의 물질이 보먼주머니로 이동하게 됩니다. 이때 크기가 작은 분자들, 예를 들어 물(water), 포도당(glucose), 아미노산(amino acids), 전해질(electrolytes), 그리고 노폐물인 요소(urea) 등이 필터링되어 원뇨(primary urine)를 형성합니다. 그러나 혈구세포나 큰 단백질은 여과되지 않고 혈류에 남아 있습니다. ## 재흡수 (Reabsorption) 재흡수는 주로 근위세뇨관에서 시작하여 헨레고리, 원위세뇨관, 집합관을 통해 이루어집니다. ### 근위세뇨관(Proximal Tubule) 근위세뇨관에서는 대부분의 포도당, 아미노산, 그리고 상당량의 나트륨(Na+)과 물이 재흡수됩니다. 이 과정은 능동 수송(active transport) 메커니즘에 의해 조절됩니다. 또한 중탄산염(bicarbonate)의 재흡수가 일어나며 이는 산-염기 균형을 유지하는 데 중요합니다. ### 헨레고리(Loop of Henle) 헨레고리는 하행각(descending limb)과 상행각(ascending limb)으로 나누어지며, 각 부분에서는 다른 방식으로 물질이 이동합니다. 하행각에서는 주로 물이 재흡수되고 상행각에서는 나트륨 및 염소 이온(Cl-)의 능동적 재흡수가 일어납니다. 이러한 기전은 신장의 수직 삼투압 구배(vertical osmotic gradient)를 형성하여 요 농축(concentration)을 가능하게 합니다. ### 원위세뇨관(Distal Tubule) 및 집합관(Collecting Duct) 원위세뇨관 및 집합관에서는 호르몬에 의한 조절이 중요한 역할을 합니다. 항이뇨호르몬(ADH; Antidiuretic Hormone)은 집합관에서 물의 투과성을 증가시켜 수분의 재흡수를 촉진하며, 알도스테론(aldosterone)은 나트륨의 재흡수를 촉진하고 칼륨(K+) 배출을 증가시킵니다. ## 생물학적 기전 재흡수 과정에는 여러 가지 생물학적 기전이 관여합니다. 세포막에 있는 운반체 단백질(carrier proteins)은 특정 이온이나 분자를 선택적으로 이동시키며, ATP를 사용하는 능동 수송 펌프(active transport pump)는 농도 구배에 역행하는 이동을 가능하게 합니다. 예를 들어, Na+/K+ ATPase 펌프는 근위세뇽간 세포에서 Na+를 세포 외부로 내보내면서 K+를 내부로 끌어들이는 중요한 역할을 합니다. 또한 아쿠아포린(aquaporin) 채널은 물 분자의 통로 역할을 하여 ADH가 작용할 때 집합관 세포막에서 그 수가 증가함으로써 효율적인 수분 재흡수를 가능하게 합니다. 결론적으로, 신장의 여과와 재흡수 과정은 인체 내 대사 폐기물 제거뿐만 아니라 전해질 및 체액 균형 유지에 핵심적인 역할을 수행하며 복잡한 생화학적 기전들이 이를 정교하게 조절하고 있습니다.