# 탈수로 혈장 삼투압이 상승한 성인에게 항이뇨호르몬 분비가 증가하였다. 이 호르몬이 주로 작용하여 물 재흡수를 늘리는 부위는?

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> language: ko  
> subject: 기초의학 (모의고사)

## 문제

탈수로 혈장 삼투압이 상승한 성인에게 항이뇨호르몬 분비가 증가하였다. 이 호르몬이 주로 작용하여 물 재흡수를 늘리는 부위는?

## 보기

1. 집합관 **✔ 정답**
2. 근위세관
3. 헨레고리 하행각
4. 토리
5. 먼쪽곱슬세관 초기부

**정답: 1**

## 해설

항이뇨호르몬은 콩팥 집합관의 물 투과성을 증가시켜 수분 재흡수를 늘린다. 토리는 여과가 일어나는 부위이고 근위세관은 여러 용질 재흡수가 활발하다. 먼쪽곱슬세관 초기부와 헨레고리는 물 재흡수 조절에서 집합관만큼 직접적인 표적이 아니다.

## 심화 해설

항이뇨호르몬(antidiuretic hormone, ADH)은 바소프레신(vasopressin)이라고도 하며, 탈수로 혈장 삼투압이 상승하면 뇌하수체 뒤엽에서 분비가 증가합니다. 이 호르몬은 신장에서 물 재흡수를 늘려 소변을 농축시키고 체액량을 보존하는 역할을 합니다. 문제에서 묻는 것은 ADH가 주로 작용하여 물 재흡수를 늘리는 부위입니다.

신장의 네프론에서 물 재흡수는 여러 구간에서 일어나지만, 호르몬에 의해 미세하게 조절되는 부위는 집합관(collecting duct)입니다. 근위세관과 헨레고리 하행각에서도 상당량의 물이 재흡수되지만, 이는 주로 삼투압 기울기에 따른 수동적 이동이며 ADH의 직접적인 조절을 받지 않습니다.

ADH는 집합관 주세포(principal cell)의 기저외측막에 있는 V2 수용체(V2R)에 결합합니다. V2R은 Gαs 단백질과 짝을 이루어 아데닐산고리화효소(adenylyl cyclase)를 활성화하고, 세포 내 cAMP 농도를 높입니다. cAMP는 단백질키나아제 A(protein kinase A, PKA)를 활성화하며, 이 신호전달 경로를 통해 세포질 내 소포에 저장되어 있던 아쿠아포린-2(aquaporin-2, AQP2) 수분 통로가 정점막(apical membrane)으로 이동하여 삽입됩니다 [3][4]. 정점막에 AQP2가 늘어나면 관강 내 물이 주세포 안으로 들어올 수 있게 되고, 기저외측막에 상시 존재하는 AQP3와 AQP4를 통해 물이 간질로 빠져나가면서 물 재흡수가 증가합니다 [1].

이 과정은 AQP2의 막 이동(membrane trafficking)으로 설명되며, ADH의 단기 작용에서 핵심적인 기전입니다. AQP2를 포함한 소포가 정점막과 융합하고 다시 세포 안으로 회수되는 과정은 신경세포의 시냅스 소포와 유사한 기전으로 조절됩니다 [4]. 장기적으로는 ADH가 집합관에서 AQP2와 AQP3, AQP4의 발현 자체를 증가시키는 작용도 합니다 [1][2].

혼동 주의! 먼쪽곱슬세관 초기부는 치밀반(macula densa)이 위치한 부위로 나트륨과 염소 재흡수에 관여하지만, ADH에 의한 물 재흡수의 주된 표적은 아닙니다. 헨레고리 하행각은 물 투과성이 높지만 이는 AQP1에 의한 것이며 ADH 조절을 받지 않습니다. 근위세관은 물 재흡수량이 가장 많지만 역시 ADH 비의존적입니다.

핵심! ADH는 집합관 주세포의 V2R-cAMP-PKA 경로를 통해 AQP2를 정점막으로 이동시켜 물 재흡수를 증가시킵니다. 이는 병원전 처치에서 탈수 환자에게 수액을 투여할 때 체내 수분 보존 기전을 이해하는 기초가 되며, 요붕증(diabetes insipidus)이나 ADH 분비 이상과 관련된 전해질 불균형을 해석하는 데에도 중요합니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Aquaporin-2 is not alone.일반논문Klussmann E (2023) · DOI: 10.1016/j.kint.2022.11.014

- [2]Regulation of collecting duct water channel expression by vasopressin in Brattleboro rat.일반논문DiGiovanni SR, Nielsen S, Christensen EI, Knepper MA (1994) · DOI: 10.1073/pnas.91.19.8984

- [3]PKA-independent vasopressin signaling in renal collecting duct.일반논문Datta A, Yang CR, Limbutara K, Chou CL, Rinschen MM, Raghuram V (2020) · DOI: 10.1096/fj.201902982R

- [4]Modulation of vasopressin-elicited water transport by trafficking of aquaporin2-containing vesicles.일반논문Ward DT, Hammond TG, Harris HW (1999) · DOI: 10.1146/annurev.physiol.61.1.683

## 임상 시나리오

ADH 작용 기전과 임상 적용탈수 환자 수액 처치 시 이해해야 할 수분 보존 기전
ADH는 집합관 주세포의 V2 수용체에 결합하여 cAMP-PKA 경로를 활성화하고, 세포질 내 소포에 저장된 아쿠아포린-2(AQP2)를 정점막으로 이동시켜 물 재흡수를 증가시킵니다.

혈장 삼투압이 1~2%만 상승해도 ADH 분비가 증가하며, 이는 소변 농축과 체액량 보존의 핵심 기전입니다. 병원전 단계에서 탈수 환자에게 수액을 투여할 때 체내 수분 보존 기전이 함께 작동함을 이해해야 합니다.

주의요붕증 환자나 ADH 분비 이상이 의심되는 경우, 단순 탈수로 오인하여 과도한 수액을 투여하면 전해질 불균형을 악화시킬 수 있으므로 소변량과 혈장 삼투압을 반드시 확인해야 합니다.

## 핵심 개념

- **항이뇨호르몬(ADH)** — 뇌하수체 뒤엽에서 분비되어 신장 집합관에서 물 재흡수를 촉진하여 소변을 농축시키는 호르몬
- **아쿠아포린-2(AQP2)** — 집합관 주세포의 정점막에 존재하는 수분 통로 단백질로, ADH 자극 시 막으로 이동하여 물 재흡수를 증가시킴
- **V2 수용체** — 집합관 주세포의 기저외측막에 위치한 ADH 수용체로, Gαs 단백질과 짝을 이루어 cAMP 경로를 활성화함
- **집합관** — 네프론의 말단 부위로, ADH에 의한 수분 재흡수의 주된 조절 부위
- **요붕증** — ADH 분비 부족 또는 작용 이상으로 다량의 묽은 소변을 보는 질환

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