콩팥생리및기능콩팥생리및기능

콩팥 생리 및 기능

 요검사란

체내 분비물인 소변 등을 대상으로 생리적, 화학적 검사를 통하여 환자 의 상태를 모니터링하여 진단과 치료에 활용하는 이화학적 검사

 요검사의 효율 및 효용성

＂요검사는 신속하며, 신뢰할 수 있고, 정확하며, 안전하며 그리고

비용에 비해 효과적(저렴한)인 방법으로 수행되는 검사“

Routine Urinalysis (RUA):

• It consists of a group of tests performed as part of physical examination. It involves macroscopic and microscopic analysis.

Type of analysis:

• macroscopic analysis:

• microscopic examination: urine sediment is examined under microscope to identify the components of the urinary sediments.

physical characteristics chemical analysis

The first known mention of

was in 1552 B.C.,

when Hesy-Ra, an Egyptian physician, documented frequent urination as a symptom of a mysterious disease that also caused emaciation.

Also around this time, ancient healers noted that ants seemed to be attracted to the urine of people who had this disease.

History of Urinalysis

Hippocrates and uroscopy: part of a woodcut from an early 15th century,

Latin language medical book.

The Hippocratics taught doctors how important it is to examine patients' urine. They shared their interest in this body fluid with Ayurvedic and Chinese practitioners.

With their frequent use of cooking metaphors to explain the workings of the body in health and disease, the Hippocratics viewed urine as an important waste product of the body's attempt, through “coction”, to rid itself of peccant matter caused by disease. Urine's colour, transparency, sediments, and other features offered a portrait of what was happening inside.

“When bubbles settle on the surface of the urine, they indicate disease of the kidneys, and that the complaint will be protracted”, states one of the Hippocratic Aphorisms.

Generally interpreted as referring to what would later be called albuminous urine, the Aphorism was noted by many later commentators

History of Urinalysis

AD1140 : Uroscopy and Ring of flaskstitioners. 20 colors

History of Urinalysis

Urine Sediment - Thomas Addis Richard Bright

Proteinuria / Urine analysis routine test

History of Urinalysis

The urinary system

Organs of the urinary system

 Kidneys

 Ureters

 Urinary bladder

 Urethra

콩팥 기능의 최소 단위 : 1~1.5백만개

요의 형성 경로:

소동맥-토리-보먼낭-몸쪽요세관-헨레고리-하·상행각- 먼쪽요세관-집합관-유두관-요관-방광

콩팥과 네프론의 구조

요의 형성 과정(1)

• 신소체에서 형성되었던 사구체여과액은 근위요세관, 헨레고리, 원위요세관, 집합관을 거치는 동안 재흡수와 분비 과정을 거쳐 배설을 위한 요를 형성

• 집합관과 요관을 따라 최종적으로 방광(urinary bladder)에 모임

• 어떤 물질이 사구체에서 여과된 후 그 중 일부가 요세관에서 혈액쪽으로 재흡수되거나 분비된다면, 그 물질의 요 중 배설량은 사구체여과량과 함께 요세관에서의 재흡수량과 분비량 고려하여 판단

• 요의 형성 경로: 소동맥-사구체-보먼낭-근위세뇨관-헨레고리-상·하행각-원위세뇨관-집합관-유두관-요관-방광

• 특정물질의 요 중 배설량

= ①사구체여과량 - ②요세관재흡수량 + ③요세관분비량

요의 형성 과정(2)

1)사구체여과 : 요세관에서 요가 형성되는 첫 번째 단계

• 사구체 모세혈관 막의 투과 선택성(물질의 크기, 분자량)에 의해 결정

- 통과: 물, 나트륨, 칼륨, 전해질 등의 무기염류, 포도당, 아미노산, 질소노폐물(NH₃, urea)

- 통과 못하는 물질 : 혈구, 단백질(모세혈관에 머무름), Hb, 알부민(음성 방패, 양전하를 띠는 작은 분자가 쉽게 통과하지 못하도록 하는 작용), 지방

• 사구체여과를 일으키는 원동력은 사구체 모세혈관 내의 혈압으로서 크기가 작은 물질들을 구멍 바깥으로 밀어내는 힘

• 여과를 방해하는 힘은 사구체 모세혈관 내에 남아 있는 단백질에 의한 교질 삼투압과 보먼주머니 속의 수압으로, 모세 혈관 막을 빠져 나오려는 물질에 반하는 힘

• 사구체여과율(glomerular filtration rate: GFR) : 단위시간 동안 사구체 모세혈관 쪽에서 보먼주머니 쪽으로 이동하는 액 체의 부피로 신장 기능을 반영하는 지표

사구체 여과와 관련된 힘

요의 형성 과정(3-1)

2) 요세관재흡수

• 적정한 양의 소변을 배설하여 체액의 양을 유지하고, 영양소, 전해질 등 체내 대사 과정에 필요한 물질이 배설을 통해 낭비 되지 않도록 하려면 요세관에서 선택적으로 재흡수하는 추가과정이 필요

(1)나트륨칼륨펌프에 의한 재흡수

• 나트륨의 재흡수 과정 - 에너지를 소모하는 능동적 과정인 나트륨칼륨펌프(Na⁺/K⁺pump)에 의해서 이루어진다.

• 나트륨칼륨펌프에 의해 양이온인 나트륨이 재흡수  요세관 내외에 전위차가 형성  음이온인 염소(Cl^-)와 중탄산이온 (HCO₃^-)을 끌어들이는 원동력

• 재흡수된 나트륨, 염소, 중탄산이온은 요세관 내의 삼투농도를 상승 다시 물을 재흡수시키는 원동력

요의 형성 과정(3-2)

(2)운반체에 의한 재흡수

• 포도당, 아미노산, 인산염(phosphate), 황산염(sulfate), 젖산염(lactate), 비타민 C 등의 재흡수도 능동적 과정에 의해서 이루 어진다.

• 각 물질에 대해 특이성을 지니는 요세관 세포의 운반체(carrier)가 이들의 재흡수에 관여각 물질별 운반체의 수는 제한되 어 있으므로 일정량 이상의 재흡수는 불가능

• 이들 물질이 혈중에 과량 존재할 경우 요세관으로 여과된 다량의 물질 중 한정된 양만큼만 재흡수되고 재흡수되지 못한 나 머지는 요를 통해 배설되므로, 체내에 과량으로 축적되는 것 방지

요의 형성 과정(3-3)

(3)삼투압이뇨

• 만니톨(mannitol)은 사구체에서 여과되지만 요세관에서 재흡수되지 않는 물질.

• 정맥 주사하게 되면 사구체에서 여과된 만니톨이 요세관 강 내에 계속 남아 삼투압을 증가  수분의 재흡수를 방해  요세 관 강 내에 많은 양의 수분으로 인해 나트륨 농도가 낮아지면 결국에는 나트륨의 재흡수가 방해되어 많은 양의 나트륨, 염소 등 이온과 다량의 수분이 포함된 요가 배설되는 연쇄적인 과정

(4)재흡수의 조절

• 재흡수 정도는 물질에 따라 다르며 같은 물질이라도 체내 조건에 따라 달라진다.

(*탈수 상태- 여과된 양의 99.5% 이상, 물을 과량 마신 상태- 80% 정도만 재흡수)

• 정상인의 경우 포도당, 아미노산 등의 영양물질과 체내 산-염기 평형 유지에 필요한 중탄산이온은 사구체여과 후 요세관에 서 거의 대부분이 재흡수

요의 형성 과정(3-3)

3)요세관분비

• 신장으로 들어온 총혈장량의 약 20%만 사구체여과를 통해 요세관으로 흘러들어가 배설

• 사구체여과만으로는 체내에 존재하는 독성 물질을 체외로 배설하는 것이 비효율적  효과적인 배설을 위한 요세관분비 과정 이 필요

• 물질에 따라 선택성이 있는 과정

• 능동적 분비와 수동적 분비로 구분

* 능동적 분비기전에 의해 조절되는 물질-유기산 분비계와 유기염기 분비계

근위요세관에서 각 분비계당 한 가지 운반체에 의해서 조절혈액 내에 두 종류 이상의 유기산 또는 두 종류 이상의 유기염 기가 함께 있을 때운반체에 대해서 유기산들끼리나 유기염기들끼리 서로 경쟁하여 한 종류의 물질이 단독으로 존재할 때 보다 분비가 억제 : 상호억제(reciprocal inhibition)현상

분자수송과정 콩팥의