핵심 해설
이 문제는 신장의
근위세뇨관(Proximal convoluted tubule, PCT)에서 재흡수되는 물질의 특성을 묻고 있어요. 근위세뇨관은 신장에서 여과된 원뇨(Primary urine)의 대부분을 재흡수하는 중요한 부위인데요, 특히
능동수송(Active transport)과 수동수송(Passive transport)의 차이를 이해하는 것이 핵심입니다.
핵심! 포도당(Glucose)과 아미노산(Amino acid)은 근위세뇨관에서
나트륨-포도당 공동수송체(SGLT, Sodium-glucose cotransporter)를 통해 거의
100% 능동수송으로 재흡수됩니다. 이 과정은 ATP를 소모하는 2차 능동수송(Secondary active transport)으로, 정상 혈당 수치에서는 소변으로 포도당이 거의 배출되지 않습니다. 당뇨병(Diabetes mellitus) 환자에서 혈당이 신장의 포도당 재흡수 역치(Threshold, 약 180mg/dL)를 초과하면 소변으로 포도당이 넘쳐나와
당뇨(Glycosuria)가 나타나는 이유입니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답은 ⑤번
포도당(Glucose)입니다. 포도당은 근위세로관 상피세포에서 나트륨과 함께 공동수송되어 능동적으로 재흡수됩니다. 이는 신체가 에너지원인 포도당을 소변으로 낭비하지 않도록 하는 중요한 생리적 기전입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번
Cl- (염소 이온)은 주로 수동수송(Passive transport)과
Na+ 재흡수에 따른 전기화학적 기울기(Electrochemical gradient)에 의해 재흡수됩니다. Na+의 능동수송에 의해 음전하를 띤 Cl-가 따라서 따라 들어가는 수동적 과정이에요.
②번
Na+ (나트륨 이온)은 근위세뇨관에서
Na+/K+ ATPase 펌프를 통해 능동수송되지만, 재흡수율이 포도당처럼 100%는 아니며 대략 65-70% 정도 재흡수됩니다. 문제는 '대부분 능동수송에 의해 재흡수되는 물질'을 묻는 것이지만, Na+ 자체도 정답이 될 수 없을 정도로 특이성이 높지 않아요.
혼동 주의! Na+의 재흡수는 여러 물질의 공동수송(Co-transport)과 교환수송(Counter-transport)의 원동력이지만, 자체 재흡수율이 100%는 아닙니다.
③번
H2O (물)는 주로 수동수송인
삼투(Osmosis)에 의해 재흡수됩니다. 수분은 능동수송되지 않으며, 근위세뇨관에서는 등장성 재흡수(Isotonic reabsorption)의 형태로 Na+와 Cl- 등의 용질 재흡수에 따라 수동적으로 따라갑니다.
④번
NH3 (암모니아)는 신장에서
산-염기 평형(Acid-base balance) 조절에 관여하며, 주로 수동적 확산(Passive diffusion)에 의해 세뇨관 내강으로 분비되거나 재흡수됩니다. 능동수송의 대상이 아닙니다.
연관개념정리 (Related Concepts)
근위세뇨관은 신장의 사구체(Glomerulus)에서 여과된 하루 약 180L의 원뇨 중 65-70%의 Na+와 물, 그리고 거의 모든 포도당과 아미노산을 재흡수합니다.
신장의 재흡수 역치(Renal threshold)는 포도당뿐만 아니라 다양한 물질에 존재하며, 이는 소변 검사(Urinalysis)에서 당뇨와 단백뇨(Proteinuria)를 판별하는 임상적 근거가 됩니다.
개념 정리
근위세뇨관에서의 주요 재흡수 기전:
| 물질 | 재흡수 기전 | 재흡수율 |
|---|
| 포도당(Glucose) | 능동수송(SGLT 공동수송체) | 약 100% |
| 아미노산(Amino acid) | 능동수송 | 약 100% |
| Na+ | 능동수송(Na+/K+ ATPase) | 약 65-70% |
| Cl- | 수동수송(전기화학적 기울기) | 약 65-70% |
| H2O | 수동수송(삼투) | 약 65-70% |
| NH3 | 수동확산 | 가변적(분비/재흡수) |
암기 팁
"포도당과 아미노산은 거의 100% 능동수송!" - 이 두 물질은 신체가 꼭 필요한 에너지원과 단백질 구성 요소이므로 소변으로 버리지 않습니다. 당뇨병 환자에서 소변으로 포도당이 검출되는 것은 '재흡수 역치 초과'라는 특수 상황임을 기억하세요.
국시 빈출 포인트
치과위생사 국가고시에서 신장 기능 문제는 전신 건강 평가 및 약물 대사와 관련하여 자주 출제됩니다. 특히 포도당 재흡수 역치, Na+ 재흡수 기전, 그리고 당뇨병 환자의 치과 치료 시 주의사항과 연계하여 출제될 수 있어요. 근위세뇨관과 원위세뇨관(Distal convoluted tubule)의 재흡수 특성을 비교하는 문제도 빈출입니다.