핵심 해설
이 문제는 신장의 기본 기능인
사구체 여과율(Glomerular Filtration Rate, GFR)을 결정하는 물리적 요인을 묻고 있어요. GFR은
여과막(Glomerular Filtration Barrier)을 통과하는 압력 차이에 의해 결정되는데, 이는 스탈링 힘(Starling forces)의 원리가 적용됩니다.
핵심! GFR을 결정하는 세 가지 주요 압력은
사구체 모세혈관의 수압(Glomerular Capillary Hydrostatic Pressure),
혈장 콜로이드 삼투압(Plasma Colloid Osmotic Pressure), 그리고
보먼주머니(사구체낭) 수압(Bowman's Capsule Hydrostatic Pressure)입니다. 여과를 촉진하는 힘(사구체 모세혈관 수압)에서 여과를 저해하는 힘(혈장 콜로이드 삼투압 + 보먼주머니 수압)을 뺀 순여과압(Net Filtration Pressure)이 GFR을 결정합니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
⑤번:
혈장 콜로이드 삼투압과 보먼주머니 수압이 맞아요. 이 두 힘은 사구체 여과를 방해하는 힘(여과 저항)입니다.
혈장 콜로이드 삼투압이 비정상적으로 높으면(예: 심한 탈수 시) 여과가 감소하고, 보먼주머니 수압이 상승하면(예: 요로 폐쇄 시) 역시 GFR이 감소합니다. 따라서 이 두 요인과 사구체 모세혈관 수압(여과 촉진력) 간의 평형이 GFR을 결정짓는 핵심 요소입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①번
혼동 주의! 알도스테론 분비량과 혈장 칼슘 농도는 GFR을 직접 결정하지 않습니다. 알도스테론은 원위 세뇨관과 집합관에서 나트륨 재흡수와 칼륨 배설을 조절하는 호르몬이며, 칼슘 농도는 부갑상선 호르몬(PTH) 분비와 관련되지만 GFR 자체의 물리적 결정 요인은 아닙니다.
②번 레닌(Renin) 분비량은 사구체 주변 기구(Juxtaglomerular Apparatus)에서 감지되는 혈압 변화에 따라 분비되며, 혈장 칼륨 농도는 알도스테론 분비에 영향을 줍니다. 이 또한 GFR의 직접적인 물리적 결정 요인이 아닙니다.
③번 요세관 재흡수율은 세뇨관에서 일어나는 과정이며, 혈장 포도당 농도는 당뇨병에서 삼투성 이뇨를 유발할 수 있지만 GFR을 결정하는 직접적인 물리적 압력 요인이 아닙니다.
④번 항이뇨호르몬(ADH, Vasopressin) 분비량과 혈장 나트륨 농도는 체액량과 삼투압 조절에 관여하지만, GFR을 결정하는 주요 물리적 압력 요인은 아닙니다. ADH는 집합관의 수분 투과성을 증가시켜 수분 재흡수에 관여합니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
GFR 조절과 관련된 핵심 개념으로는
신장 자동 조절 능력(Renal Autoregulation)이 있습니다. 신장은 수축기 혈압이
80~180mmHg 범위 내에서 변해도 구심성 세동맥(Afferent Arteriole)과 원심성 세동맥(Efferent Arteriole)의 저항을 조절하여 GFR을 일정하게 유지합니다. 이는
신관 혈관 반사(Myogenic Mechanism)와
사구체-요세관 되먹임(Tubuloglomerular Feedback, TGF)을 통해 이루어집니다.
개념 정리: 사구체 여과율(GFR) 결정 요인
| 압력 요인 | 영향 방향 | 설명 |
|---|
| 사구체 모세혈관 수압 (PGC) | 여과 촉진 (+) | 가장 큰 여과력. 구심성 세동맥 수축 시 감소, 원심성 세동맥 수축 시 증가 |
| 혈장 콜로이드 삼투압 (πGC) | 여과 저해 (-) | 혈장 단백질(주로 알부민)에 의한 삼투압. 탈수 시 증가, 저단백혈증 시 감소 |
| 보먼주머니 수압 (PBC) | 여과 저해 (-) | 요로 폐쇄(예: 신장 결석, 전립선 비대) 시 증가하여 GFR 감소 |
한눈에 비교!: GFR에 영향을 주는 요인 vs. 세뇨관 기능에 영향을 주는 요인
-
GFR 결정 요인: 압력 차이 (수압, 삼투압) → 물리적 힘
-
세뇨관 기능 조절 요인: 호르몬 (알도스테론, ADH, PTH, ANP 등) → 능동적 운반 및 채널 조절
암기 팁: "GFR = 촉진력(P
GC) - 저해력(π
GC + P
BC)" 공식을 외우고, 촉진력은 '혈압' 관련, 저해력은 '단백질 삼투압'과 '요관 압력'으로 연상하세요.
국시 빈출 포인트: GFR 결정 요인은 물리적 압력 요인으로 출제됩니다. 호르몬이나 전해질은 GFR을 간접적으로 조절할 수는 있지만(예: 혈압 변화를 통해), 직접적인 결정 요인이 아님을 기억하세요. 또한, GFR 감소 시 나타나는
혈청 크레아티닌(Creatinine)과 혈중 요소질소(BUN) 상승은 신부전 평가의 핵심 지표입니다.