커피나 술 마시면 소변이 자주 마려운 이유는?
몸의 항상성(恒常性)을 유지하는 콩팥(신장)
콩팥은 잠두(누에콩)를 닮았다고 해서 붙은 이름으로, 신장(腎臟, kidney)이라고도 부릅니다. 가로막(횡격막) 아래, 등뼈 양쪽에 한 쌍이 위치하고 있으며 오른쪽 것이 간 때문에 약간 아래로 내려앉아 있습니다. 팔, 다리, 눈알의 좌우가 다르듯이 내장기관도 이렇게 비대칭을 이루고 있습니다.
콩팥(신장)의 구조와 기능
작은 주먹만한 콩팥(신장) 하나의 무게는 120~160g이고, 길이 10~12cm, 너비 4~6cm, 두께 3~4cm 정도의 크기를 가지고 있습니다. 가운데를 잘라보면 육안으로도 밖의 피질과 안쪽의 수질, 신우를 구분할 수 있습니다. 신우에 모인 오줌(소변)은 수뇨관을 타고 내려가 방광에 모이고, 일정량 이상이 되면 요도를 통해 배설됩니다. 콩팥(신장)의 주요 기능은 요소와 같은 노폐물을 걸러 배설하는 일차적인 것 외에도, 체액의 수소이온농도(pH)와, 혈액의 농도를 조절하며, 체액을 삼투압이 같은 등장액으로 유지되도록 합니다. 이렇게 콩팥(신장)은 우리 몸의 항상성 유지에 매우 중요한 역할을 담당하며, 심장, 뇌와 함께 그 기능을 잃으면 생명을 잃게 되므로 ‘생명기관(vital organ)’으로 취급합니다.
사람의 콩팥(신장)을 지나는 혈액의 양은 하루에 1톤이 넘으며, 심장이 뿜어낸 전체 피의 20% 정도가 여기를 지납니다. 한 쌍의 콩팥(신장)은 각각 약 100만 개의 네프론(nephron)으로 구성되어 있는데, 쉽게 말하면 콩팥(신장)에는 오줌(소변)을 만드는 작은 현미경적 공장이 100만 개씩이 있다는 말입니다.
이 각각의 네프론에는 보우만주머니(Bowman’s capsule)가 있고, 이 주머니 안에는 실핏줄 뭉치인 사구체가 들어 있으며, 보우만주머니 아래에 세뇨관이 연결되어 하나의 단위를 이룹니다. 콩팥(신장)에 들어 있는 사구체를 펼쳐 이으면 그 길이가 무려 80km에 이른다고 합니다. 이 사구체에는 8㎛(마이크로미터, 10-6m)보다 큰 물질은 통과하지 못하도록 체와 같은 구실을 하는 작은 구멍이 많이 있습니다. 200만 개에 이르는 사구체에서 걸러지는 피의 양은 하루에 약 180리터(1드럼) 정도이지만, 그 가운데 99%는 세뇨관에서 재흡수되고 나머지 1%(약 1.8리터)만 오줌(소변)으로 배출됩니다. 사구체의 구멍이 매우 작기 때문에 고분자 물질인 단백질이나 적혈구는 통과하지 못하지만 이것을 뺀 피의 나머지 성분들은 모두 이곳을 통과할 수 있습니다. 이때 사구체를 통과한 물질을 원뇨라고 부릅니다. 균의 침입으로 사구체에 손상이 생기면 혈단백질이 새어나올 수 있는데, 그 단백질은 너무 큰 분자라서 세뇨관에서 재흡수되지 못하고 오줌(소변)과 함께 나오게 되니 그것을 요단백이라고 합니다. 오줌(소변)에 단백질이 섞여 나오는 것은 콩팥(신장)에 이상이 있다는 뜻이며 양분의 손실이 심해지게 됩니다.
사구체에서 여과된 원뇨는 루프처럼 두 겹으로 감겨 있는 긴 세뇨관에서 물, 포도당, 아미노산, 비타민, 나트륨, 칼륨, 인산 등의 무기질은 물론이고 40%의 요소까지도 재흡수됩니다. 세뇨관의 재흡수는 능동적 흡수입니다. 농도차에 따른 물질의 확산에는 에너지가 필요 없으나 능동적으로 빨아들이는 데에는 에너지가 필요하므로, 오줌(소변)을 만드는 일에도 힘(에너지)이 많이 드는 것입니다.
커피나 술 마시면 소변이 자주 마려운 이유는?
그러면 술이나 커피를 마신 후에 오줌(소변)의 양이 증가하는 것은 어떻게 설명할 수 있을까요? 세뇨관에서 물의 재흡수가 많이 일어나면 오줌(소변)의 양이 감소하고 적게 일어나면 증가합니다. 그러면 이것을 조절하는 것은 무엇일까요? 알코올이나 카페인이 핏속에 녹아 간뇌 아래에 있는 시상하부를 자극하면 뇌하수체 후엽은 항이뇨호르몬(바소프레신, ADH)의 분비를 억제하게 됩니다. 바소프레신은 바로 세뇨관의 수분 재흡수에 영향을 미치는 물질로, 그것이 많이 분비되면 재흡수가 촉진되고, 적게 분비되면 재흡수를 억제하여 오줌(소변)의 양이 증가합니다. 맥주 몇 잔 하면서 화장실을 들락거리게 되는 이유가 이러하고 사막의 동물들이 물이 없어도 견디고 사는 이유가 여기에 있습니다.
콩팥(신장)과 방광
세뇨관을 통과한 오줌(소변)은 수집관을 지난 신우에 모인 다음 다시 수뇨관을 지나 방광(urine bladder)으로 갑니다. 수뇨관은 1초에 2~3cm 속도로 연동운동을 하여 오줌(소변)을 방광으로 밀어내고, 이렇게 모인 오줌(소변)이 방광에 0.4리터 정도만 차면 오줌(소변)이 마렵다는 것을 느끼게 됩니다. 오줌(소변)이 방광벽을 자극하면 골반신경이 흥분되고, 이 흥분은 등골의 배뇨중추에 전달되어 대뇌에 ‘보고’를 합니다. 방광은 약 1리터의 오줌(소변)을 담을 수 있는데, 괄약근이 있어서 오줌(소변)이 역류하는 것을 방지하고 흘러나가는 것도 조절합니다.
오줌(소변)은 피의 형태로 온몸의 구석구석을 다녀왔기 때문에, 오줌(소변)을 검사해 보면 어느 기관이 어떤 상태인지 짐작할 수 있습니다. 그래서 병원에서 오줌(소변)을 분석하는 것입니다.
마치며
장수하는 비법 중에는 물을 많이 마시라는 것이 있습니다. 옳은 말이며 그래서 저도 물을 많이 마시려고 노력합니다. 물을 많이 마시면 오줌(소변)의 양이 증가하여 그만큼 몸속의 노폐물을 많이, 그리고 빨리 씻어낼 수 있고 피가 묽어져서 흐름이 훨씬 원활하게 된다고 합니다. 생활 속의 이런 작은 습관 하나가 우리의 건강에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 맹물을 마시기 힘든 분들은 보리차 등 차로 만들어서 드시는 것도 좋습니다(단, 녹차 등은 이뇨작용을 활발하게 하여 오히려 좋지 않을 수도 있습니다).
