핵심 해설
이 문제는 콩팥의 기능적 단위인
콩팥단위(Nephron)에서
토리주머니(Bowman's capsule) 내로 혈장 성분이 걸러지는
사구체 여과(Glomerular filtration)의 원리를 묻고 있어요.
핵심! 사구체 여과막은 크게 세 층(내피세포 구멍, 기저막, 발세포 틈새)으로 구성되어 있으며, 이 막은 분자의
크기(Size)와
전하(Charge)에 따라 선택적으로 물질을 통과시킵니다. 기저막(Basement membrane)의 음전하 때문에 음전하를 띤 알부민 같은 단백질은 잘 통과하지 못해요.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답은 ③번
아미노산·포도당입니다. 포도당(Glucose)과 아미노산(Amino acid)은 분자량이 작고 물에 잘 녹는 용질로, 사구체 모세혈관의 높은 정수압에 의해 토리주머니 공간으로 자유롭게 여과됩니다.
핵심! 이들은 여과된 후 건강한 콩팥에서는 근위세관(Proximal tubule)에서 거의 100% 재흡수(Reabsorption)되기 때문에 최종 소변에서는 거의 검출되지 않아요. 만약 소변에서 포도당이 검출된다면 혈당이 콩팥의 재흡수 역치(Renal threshold, 약 180mg/dL)를 넘었거나 세관 손상을 의심할 수 있습니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의!
①번
적혈구(RBC)는 직경이 약 7~8µm로, 여과막의 구멍(약 6nm 이하)보다 훨씬 커서 정상적으로는 절대 통과할 수 없어요. 소변에서 적혈구가 검출되는 혈뇨(Hematuria)는 토리질환(사구체신염)이나 요로 손상의 중요한 지표가 됩니다.
②번
대형 단백질(Large proteins) 역시 크기 장벽에 걸립니다. 특히 알부민(Albumin, 분자량 약 69,000)은 기저막의 음전하에 의해 반발되어 거의 여과되지 않아요. 미세알부민뇨는 당뇨병성 콩팥병증의 초기 지표입니다.
④번
혈소판(Platelet)은 적혈구와 마찬가지로 유형 성분(혈구)이므로 여과되지 않습니다.
⑤번
지질 복합체(Lipid complexes)는 대부분 지질단백질(Lipoprotein) 형태로 크기가 크거나 단백질과 결합되어 있어 여과되지 않습니다. 심한 콩팥병증에서 소변에 지질이 나오는 경우는 여과막 손상으로 인한 것입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
여과막의 통과 여부는 물리치료 중재 중 발생할 수 있는 횡문근융해증(Rhabdomyolysis)의 주요 합병증 이해에도 중요해요. 근육 손상으로 유리된 마이오글로빈(Myoglobin)은 작은 분자라서 잘 여과되지만, 세뇨관을 막아 급성 콩팥손상(AKI)을 유발할 수 있기 때문이에요.
개념 정리
| 구분 | 여과 가능 | 여과 불가능 |
|---|
| 기준 | 분자량 작음, 용해성 높음, 양전하/중성 | 분자량 큼, 세포 성분, 음전하(알부민 등), 단백질 결합 |
| 예시 물질 | 물, 포도당, 아미노산, 요소, 전해질(Na⁺, K⁺, Cl⁻), 크레아티닌 | 적혈구, 백혈구, 혈소판, 알부민, 글로불린, 피브리노겐 |
| 물리치료 연관성 | 약물 대사물, 마이오글로빈 | 횡문근융해 시 세포 찌꺼기, 원형 단백질 |
병태생리 포인트
사구체 여과율(GFR)은 신장 기능의 핵심 지표입니다. 만성콩팥병(CKD) 환자에게 운동을 처방할 때는 GFR 감소로 인한 전해질 불균형, 대사성 산증, 빈혈 등을 고려하여 운동 강도와 빈도를 조절해야 해요.
국시 빈출 포인트
사구체 여과 장벽의 구성 요소 세 가지(내피세포 구멍, 기저막, 발세포 틈새)를 암기하고, 어떤 물질이 어느 장벽에 주로 걸리는지(예: 세포 성분은 내피 구멍, 단백질은 기저막) 구분하는 문제가 자주 나와요.