체내 수분의 평형과 조절

1. 체내 수분의 평형

 

(1) 수분의 섭취량

 

수분은 하루 섭취량이 2500ml이며 두 가지 경로로 우리 체내에 들어옵니다. 첫 번째는 음식이나 물을 섭취하면서 얻습니다. 물이나 음료를 마시면 약 1,200ml가 공급될 뿐 아니라 밥, 빵, 국수, 음식의 국물 등 식품을 통해서 1,000ml 정도의 수분이 공급됩니다. 두 번째는 체내에서 열량영양소가 대사 될 때 에너지 발생과 함께 대략 300ml의 수분이 생성됩니다. 이를 대사수라고 하며, 탄수화물, 지질, 단백질이 100g 연소할 때마다 각기 55ml, 107ml, 41ml가 생겨서 하루 총계 300ml의 대사수가 생성됩니다. 

 

(2) 수분의 배출

 

총 1일 수분 배출량 2,500ml 중 약 1,500ml의 물이 신장을 통해서 소변으로 나갑니다. 폐로 호흡을 통한 불감지 소실이 약 400ml가 되고 대변으로 100ml, 피부의 땀이나 증발을 통해 500ml를 소실하는데, 인체 내에서는 소화작용을 위해서 하루 8L의 물이 침, 위액, 담즙, 췌장액, 장액 등의 위장관으로 분비됩니다. 그리고 대부분의 재흡수되는 수분의 순환이 소화기계 내에서 일어납니다.

 

수분 배출의 가장 많은 부분을 차지하는 요 배설량은 대체로 호르몬 작용에 의해 조절됩니다. 단백질과 소금 등의 섭취량이 많으면 요소와 나트륨의 배설을 위해 더 많은 소변이 배출됩니다. 일반적으로 1일 소변 배설량은 휴식 시에는 약 1,300ml로 줄어들고 음식의 섭취량이 많으면 2L 정도로 증가합니다. 이보다 조금 많거나 적은 양의 소변을 보는 것은 문제가 되지 않으나 소변량이 600ml 미만이면 문제가 발생합니다. 신장질환이 있으면 소변량이 감소되는 현상이 나타납니다.

 

 

 

 

 

 

2. 수분평형의 조절

 

인체는 체중의 반이 넘는 체내 수분 함량을 일정하게 유지하기 위해서 호르몬, 효소, 신경자극에 의하여 수분의 섭취량과 배설량을 조절하고 있습니다.

 

(1) 수분 섭취 조절

 

수분 섭취는 갈증과 포만감에 의해서 조절됩니다. 갈증은 입, 시상하부, 신경계로 감지됩니다. 혈액이 너무 농축되어 삼투질 농도가 높아지면 삼투압이 올라갑니다. 그러면 용질이 침샘에서 수분을 끌어당겨 흡착시키면서 입이 마르게 되고 시상하부가 이를 감지하여 갈증을 느끼게 합니다.

 

갈증의 주요 조절인자인 체액량이 감소하거나, 나트륨 섭취량이 많아서 혈장 삼투질 농도가 상승하면 갈증을 일으킵니다. 많은 양의 땀을 흘리거나 설사, 구토 등으로 체액이 감소하면 갈증이 납니다. 물을 마시면 위에 있는 팽창 수용체가 감지를 하며 제지 신호를 보낼 때까지 물을 마시게 됩니다. 

 

(2) 수분 배설 조절

 

신체 내에는 혈액 성분의 농도가 증가되어도 물을 섭취하지 않으면 수분 배설을 억제하는 기전이 있습니다. 항이뇨 호르몬과 레닌, 안지오텐신과 알도스테론에 의해 이루어지며 주로 신장에서 소변으로 나가는 물의 양을 줄이는 기전입니다. 이러한 수분 배설의 조절은 혈액량을 유지하는 데 매우 중요하며 혈액량은 혈압에 영향을 끼칩니다. 인체에서 다량의 물이 손실되면 혈액량 감소와 함께 혈압이 저하됩니다. 

 

혈액이 심하게 농축되거나 혈액량이나 혈압이 너무 저하되면 시상하부는 뇌하수체를 자극하여 항이뇨 호르몬을 분비하게 합니다. 항이뇨 호르몬은 신장에서 물의 재흡수를 촉진하여 소변의 배설량을 줄이고 혈액량을 늘립니다. 수분 필요량이 클수록 물의 배설량은 감소됩니다.

 

혈압이 저하되면 신장세포는 레닌이라는 효소를 분비합니다. 레닌은 또한 혈액 단백질인 안지오텐시노겐을 안지오텐신으로 활성화시킵니다. 안지오텐신은 부신에서 알도스테론이라는 호르몬을 분비하게 하고, 알도스테론은 신장에서 나트륨의 재흡수를 촉진시켜 물의 저류를 초래합니다. 따라서 혈압이 강하하면 신장에서 물의 저류가 증가합니다. 안지오텐신은 또한 강력한 혈관 수축제로서 혈관의 직경을 줄여서 혈압을 상승시킵니다. 항이뇨 호르몬이나 알도스테론에 의한 수분 보유 능력은 제한적입니다. 대신 피부와 폐를 통한 불감지 수분 손실이 끊임없이 일어나서 요농축이 됩니다. 이때 수분 보충이 뒤따르지 않으면 탈수 증상과 변비, 신장결석 등이 생깁니다. 소변 색이 진한 황색이 되고 냄새가 심하기 전에 수분 섭취에 신경 써야 합니다.