신장의 대사 및 내분비기능

신장의 기능
요로계는 인체의 노폐물을 제거하고 항상성을 유지하는 기능을 주로 한다.

 

소변의 형성(사구체 여과, 세뇨관 재흡수, 세뇨관 분비),

수분과 전해질의 조절,

산-염기 균형,

혈압의 조절,

기타 대사 및 내분비 기능이 있다.

즉, 인체의 내적균형을 유지하기 위해 수분과 전해질을 보존하거나 배설하면 여러가지 대사노폐물을 제거한다.
사람은 하나의 신장만으로 살 수 있으나 양쪽 신장의 기능을 모두 상실하면 노폐물을 체외로 적절하게 배출할 수 없다.
이런 경우 생명을 유지하기 위해 신장이식이나 투석이 필요하다. 

요관 요도는 소변을 운반하며, 방광은 소변을 일시적으로 저장한다. 

이런 모든 구조는 기능을 달성하기 위해 함께 상호작용한다.

 

또한 혈장량은 소변을 농축 또는 희석하는 신장의 능력에 의해 조절되는데, 신장의 소변농축력은 혈장삼투질 농도에 따라 달라진다. 

 

고장성혈장(hypertonic plasma)은 항이뇨호르몬의 분비, 수분의 재흡수, 소변배설량 감소, 혈압상승을 자극한다.
레닌-안지오텐신체계(renin-angiotensin system)는 신장에서 조절되는 호르몬기전으로 혈압 상승을 초래한다. 혈청소듐치의 저하, 심박출량의 감소, 심허혈이 있을 때 사구체근접세포에서 레닌 분비를 자극한다.
레닌은 간에서 만들고 혈장에서 발견되는 angio-tensinogen을 안지오텐신 I로 전환한다. 
이후에는 폐모세혈관상(pulmonary capillary bed)내에 있는 angiotensin  전환효소가 angiotensin I을 angiotensin II로 변화시킨다.
angiotensin II는 말초혈관을 수축하여 혈압을 상승시키는 강력한 혈관수축제이며, 부신피질에서 aldosterone 방출을 자극한다.
aldosterone은 네프론의 원위세뇨관에서 소듐과 수분의 재흡수를 증가해 혈액량이 늘어난다. 

그러므로 angiotensin II 는 말초혈관을 수축하여 혈압을 상승시키고 혈액량을 증가시키는 두 가지 주요 효과가 있다.

 

 

레닌-안지오텐신-알도스테론체계

신장은 레닌 생성 이외에도 활성비타민 D(1,25-dihydroxycholecalciferol) 합성, 적혈구조혈인자(erythropoietin) 생성, 인슐린 분해, prostaglandin 합성 기능이 있다.

활성비타민 D(1,25-dihydroxycholecalciferol) 신장에서 활성화되는 비타민 D로 장의 칼슘 흡수를 증진시킨다. 음식이나 자외선에서 얻은 cholecalciferol (비타민 D3)은 간과 신장에서 두 단계를 거쳐 활성화된다.

적혈구 조혈인자 
적혈구 조혈인자는 신장에서 생성되는 당단백(glycoprotein)으로 골수와 비장에서 새로운 적혈구의생성과 방출을 자극한다.

인슐린 분해 신장은 인슐린을 분해하고 배설한다. 당뇨 환자의 관리에 중요한 결과를 초래한다. 신부전이 진행되는 Type I 당뇨 환자의 경우에 인슐린을 분해 배설하지 못하여 혈중 인슐린 농도가 증가하므로 인슐린 투여량을 줄여야 한다.

프로스타글란딘(prostaglandin) 
이는 지방산으로 만들어진 물질로서 대부분의 인체세포에서 생산된다. 
신장에서 합성되는 주요 프로스타글란딘은 PGE 2(prostaglandin E2)와 PGI2(prostacyclin I2)이며 주로 신장 혈관을 확장시킴으로서 사구체여과율(GFR)을 조절하며, 소듐배설의 증가, ADH에 대한 길항작용을 통해 소변농축을 조절한다.

신기능이 정상이면 프로스타글란딘의 역할이 중요하지 않지만, 신기능이 저하되면 그 역할이 중요해진다.

신기능이 상실되는 신부전이 되면, 혈관을 확장시키는 신성 프로스타글란딘의 부족으로 고혈압이 초래된다.