인체 비뇨계통의 노폐물 생성과 배설 그리고 비뇨기관의 종류에 대해 알아보겠습니다.
비뇨계통이란?
비뇨계통은 오줌을 생성하는 기관과 저장하는 기관 그리고 배출하는 기관으로 구성되어 있습니다.
사람이 물질대사를 하면서 그 결과 발생하는 노폐물은 배설기관의 중요한 역할을 하고 있는 비뇨계통을 통해 몸 밖으로 내보내집니다.
비뇨계통은 신장, 요관, 방광, 요도 등이 있고 불필요한 물질을 액체로 만들어 몸 밖으로 내보내는데 그 이유는 노폐물이 몸 안에 쌓이게 되면 세포가 손상되어 세포가 정상적인 기능을 할 수 없게 되기 때문입니다.
인체의 배설기관은 사람이 살아가는 동안 지속적으로 대사활동을 통해 에너지를 획득하며 대사 활동 시 생긴 노폐물을 몸 밖으로 배출시킵니다. 여기서 배설이란 세포호흡의 결과로 생기는 유해한 물질인 이산화탄소, 질소 노폐물 등을 오줌과 땀의 형태로 혈액에서 밖으로 내보내는 작용을 말합니다.
배설은 체액의 농도, 산성도, 삼투압 등을 일정하게 유지하며 노폐물이 쌓일 때 세포의 정상 활동이 방해되는 것을 막아 몸의 내부 환경을 일정하게 유지하는 역할을 합니다.
한편 세포 안에서 생성된 것을 특정한 목적으로 세포 밖으로 내보내는 것을 분비라고 하며 이는 배설과 구분됩니다. 오줌을 통해 배설되는 물질로는 염류, 암모니아 화합물, 요소 화합물 등이 있습니다.
비뇨계통 노폐물의 생성과 배설
세포호흡을 통해 몸속 영양소가 분해되고 물질대사를 하면서 노폐물이 생성되는데 생성된 노폐물을 몸 밖으로 내보내면 무기염류와 물의 배설량을 조절함으로써 신체를 항상 일정하게 유지합니다.
물질대사를 통해 우리 몸속에서 지방이나 탄수화물이 완전 산화되어 분해되면 이산화탄소나 물이 생기는데 물은 오줌이나 땀의 형태로 배출됩니다. 또한 단백질과 지방도 완전 산화되어 분해되면 마찬가지로 이산화탄소와 물 그리고 질소성 노폐물인 암모니아가 생기게 됩니다.
질소성 노폐물의 종류에는 암모니아, 요소, 요산이 있는데 암모니아는 독성이 강해 간에서 요소로 전환되고 여기서 생성된 이산화탄소는 호흡기관인 폐로 가서 가스교환을 통해 배출됩니다. 요소는 암모니아보다 독성이 덜하며 요산은 암모니아에서 생성되어 물에 잘 녹지 않는 백색의 결정체를 말합니다.
비뇨기관의 종류
신장은 오줌의 형성과 배출을 통해 노폐물을 제거하고 그 외 기관에서는 오줌을 운반하고 저장하며 배설하는 일에 관여합니다. 즉 인체에 해롭거나 불필요한 물질들을 제거하는 역할을 합니다.
신장은 후복막성 장기로 자기 주먹만한 크기로 좌우 하나씩 존재하며 요관을 통해 방광에 연결됩니다. 또한 바깥층의 피질과 안층의 수질 그리고 신우 등 세 부분으로 구성되어 있으며 콩 모양을 하고 있습니다.
신장은 최종적으로 약 200L의 수분을 여과하고 재흡수하며 이 중 평균 약 2L는 방광에서 약 1~8시간가량 저장된 후 몸 밖으로 배출됩니다. 오줌이 생성되면 신장은 혈액의 전해질과 산과 염기의 균형을 유지하며 수행합니다. 혈액에 들어 있는 요소, 요산, 크레아틴 등의 노폐물은 네프론을 거쳐 오줌이 되는데 오줌은 여과, 재흡수, 분비과정을 거쳐서 생성됩니다.
요관은 오줌을 신장에서 방광까지 운반하는 30cm 정도 길이의 한 쌍의 관을 말하고 방광 수축 시 오줌의 역류를 막는 판의 기능을 하는 터널을 통해 방광으로 들어가게 됩니다.
방광은 주머니 모양의 장기로 신장에서 만들어진 오줌을 요관으로 받아들여 요도로 연결해 외부로 내보냅니다. 요도는 방광에 고인 오줌을 몸 밖으로 배출하는 관으로 길이는 남성이 여성에 비해 현저히 깁니다.
신장 기능의 이상
신장에 이상이 발생하면 체내에 노폐물이 조직액과 혈액에 그대로 녹아 각종 중독증을 일으키고 심하면 사망에 이르게 됩니다. 신장에 이러한 이상이 생긴 환자들은 인공신장을 이용하거나 신장이식을 받아야 합니다.
인공투석에는 복막투석과 혈액투석으로 2가지 방법이 있습니다. 복막투석은 체액이나 혈중 전해질 불균형을 교정하거나 독소나 기타 노폐물을 제거하기 위해 환자의 복막을 이용하여 수행하는 투석과정입니다.
혈액투석은 환자의 혈액에서 노폐물과 독소를 제거할 수 있게 구성된 용액 속에 인공 투석막으로 만들어진 관을 담그고 이 관 속으로 환자의 혈액 중의 일부를 순환시키는 방법입니다.
신장이식은 신장 기능을 잃은 환자에게 수술을 통해 건강한 신장을 이식하여 정상적인 신장 기능을 할 수 있도록 도와주는 치료방법입니다. 신장은 다른 장기와 다르게 2개를 가지고 있어 1개의 콩팥으로도 건강하게 탈 없이 제대로 된 수명을 누리며 살 수 있기 때문에 다른 장기이식보다 먼저 발달하게 되었습니다.
하지만 거부반응이라는 부작용이 나타나 실패하는 경우도 있어 거부반응을 억제하는 약물을 평생 복용해야 하는 일이 발생하기도 합니다.
신부전이란 노폐물을 배출하며 오줌을 농축시키고 전해질을 보존하는 신장의 능력을 상실하는 것으로 급성 신부전과 만성 신부전으로 구분할 수 있습니다.
급성 신부전이란 사구체여과율의 급격한 저하로 체내에 질소대사산물이 지속적으로 축적되는 경우를 말하고 만성 신부전이란 이미 신장이 많이 망가져 있는 상태로 수개월부터 수년 동안 신장이 손상되어 영구적으로 신장기능이 감소되어 있는 것을 말합니다. 증상으로는 부종, 혼수, 식욕부진, 영양장애 등 여러가지 증상들이 올 수 있습니다.