핵심 해설
이 문제는 신장의
원뇨(glomerular filtrate) 농축 과정의 핵심 원리를 묻는 기본 생리학 문제예요. 하루 약 180L의 원뇨가 생성되지만 99% 이상이 세뇨관에서 재흡수되어 최종 소변은 1~2L로 줄어듭니다. 이 과정의 주된 구동력은
나트륨(Na+)의 능동적 재흡수와 이에 따른
수분(H2O)의 수동적 재흡수입니다.
1.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 원뇨가 최종 소변으로 농축되는 주된 기전은
근위 세뇨관(Proximal Convoluted Tubule)에서의 나트륨-물 동반 재흡수와
헨레고리(Henle's Loop)의 대향류 증배 기전(Countercurrent Multiplier)에 의한 농축입니다. 근위 세뇨관에서는 나트륨이 능동수송(Na+/K+ ATPase)으로 재흡수되면서 삼투압 구배가 형성되고, 이 구배에 의해 수분이 수동적으로 함께 재흡수됩니다. 즉,
핵심! 수분의 재흡수는 능동적 과정이 아니라 나트륨 재흡수에 의해 유발된 수동적 과정입니다.
2.
정답 근거 (Answer Rationale): ⑤번 선택지가 정답입니다. 근위 세뇨관에서 나트륨이 능동적으로 재흡수되면 세포 내액의 삼투압이 상승하고, 이에 따라 물이 삼투 현상(Osmosis)에 의해 수동적으로 세포 내로 따라 들어가며 재흡수됩니다. 이 과정이 전체 재흡수량의 대부분을 차지합니다.
3.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번: 사구체 여과율(Glomerular Filtration Rate, GFR)이 감소하면 원뇨 자체가 적게 만들어져 소변량이 줄어들 수 있지만, 정상 상태에서 하루 180L의 원뇨가 1~2L로 줄어드는 현상의 주된 원인은 아닙니다.
혼동 주의! ②번: 수분의 능동적 재흡수는 없습니다. 물은 항상 수동적으로 이동합니다. 물의 능동수송(Active Transport)은 생리학적으로 존재하지 않습니다.
혼동 주의! ③번: 항이뇨호르몬(Antidiuretic Hormone, ADH)은 수분 재흡수를 증가시키는 호르몬입니다. 분비가 억제되면 오히려 소변량이 증가(요붕증, Diabetes Insipidus)하므로 이 문제 상황과 반대입니다.
혼동 주의! ④번: 알도스테론(Aldosterone)은 원위 세뇨관과 집합관에서 나트륨 재흡수를 촉진하여 수분 재흡수를 간접적으로 돕지만, 전체 소변량 감소의 주된 기전은 아닙니다. 주된 기전은 근위 세뇨관에서의 나트륨-물 동반 재흡수입니다.
4.
연관 개념 정리 (Related Concepts): 신장의 물질 이동 방식을 반드시 구분하세요.
| 물질 | 이동 방식 | 예시 |
|---|
| 나트륨(Na+) | 능동적 재흡수 (Active Transport) | 근위세뇨관, 원위세뇨관 |
| 포도당(Glucose) | 능동적 재흡수 (공동수송, Co-transport) | 근위세뇨관 |
| 수분(H2O) | 수동적 재흡수 (삼투, Osmosis) | 근위세뇨관, 집합관(ADH 존재 시) |
| 요소(Urea) | 수동적 확산 (Passive Diffusion) | 집합관 |
개념 정리: 신장의 재흡수와 분비 메커니즘
- 근위 세뇨관: 전체 재흡수의 65~70% 차지, 나트륨 능동 재흡수 → 수분 수동 재흡수
- 헨레고리 하행각: 수분 재흡수 (수동적, ADH 비의존)
- 헨레고리 상행각: 나트륨 재흡수 (능동적, 수분 불투과)
- 원위 세뇨관: 알도스테론 작용 부위 (나트륨 재흡수, 칼륨 분비)
- 집합관: ADH 작용 부위 (수분 재흡수)
한눈에 비교!
| 항목 | 사구체 여과 | 세뇨관 재흡수 |
|---|
| 방향 | 혈액 → 보우만주머니 | 세뇨관 내강 → 간질 → 혈관 |
| 주요 기전 | 수동적 (압력차, 여과막) | 능동적 + 수동적 (대부분 능동) |
| 결과물 | 원뇨 (180L/day) | 최종 소변 (1~2L/day) |
암기 팁: "물은 나트륨을 따라간다 (Water follows sodium)"는 말을 꼭 기억하세요. 나트륨이 능동적으로 재흡수되는 자리마다 물이 수동적으로 따라가서 재흡수됩니다. ADH가 있을 때 물이 더 많이 재흡수된다는 점도 연결해서 외우면 좋아요.
국시 빈출 포인트: 신장 생리학에서 '재흡수' 파트는 매년 1~2문제씩 출제됩니다. 특히 "능동적 vs 수동적", "ADH vs 알도스테론의 작용 부위와 효과"를 구분하는 문제가 자주 나와요. 이 문제처럼 주된 원인을 묻는 유형은 '근위 세뇨관에서의 나트륨 능동 재흡수에 의한 수분 수동 재흡수'가 정답 패턴입니다.
기출 변형 주의!: "알도스테론 분비가 증가하면 소변량이 어떻게 변할까?" 또는 "ADH 분비가 감소하는 요붕증(DI) 환자의 소변 특징은?" 같은 변형 문제로 확장해서 나올 수 있어요. 호르몬별 작용 기전과 질환 연결까지 준비하세요.