생명과학 고2 항상성과 몸의 조절 심화

ADH와 삼투압 조절

뇌하수체 후엽에서 분비되는 항이뇨 호르몬(ADH)이 콩팥 집합관의 수분 재흡수를 촉진하여 혈장 삼투압을 조절한다.

시상 하부가 혈장 삼투압을 감지하면 뇌하수체 후엽에서 분비되는 호르몬으로, 콩팥 집합관의 수분 재흡수를 촉진해 오줌의 양을 줄이고 혈액을 묽게 만듭니다.

ADH는 '수도꼭지를 잠그라'는 명령입니다. 몸의 물이 부족하면 오줌으로 나가는 물을 줄여 몸 안에 붙잡아 둡니다. 이름 그대로 항이뇨(抗利尿) — 오줌을 억제하는 호르몬입니다.

쉽게 말하면

ADH는 항이뇨 호르몬(antidiuretic hormone)의 약자입니다. 이름에 이미 작용 방향이 들어 있는데, 학생들이 가장 많이 헷갈리는 지점이기도 합니다. ADH가 많이 나오면 오줌이 줄어듭니다.

감지하는 곳은 시상 하부입니다. 시상 하부의 신경 세포가 자기 옆을 흐르는 혈장의 삼투압, 즉 '혈액이 얼마나 진한가'를 직접 잽니다. 땀을 많이 흘리거나 짠 음식을 먹어 혈액이 진해지면(삼투압 상승) 시상 하부가 이를 감지하고, 그 신경 세포가 만든 ADH가 내분비 계통의 창구인 뇌하수체 후엽에서 혈액으로 방출됩니다.

ADH는 콩팥과 삼투 조절의 마지막 단계인 집합관에 작용합니다. 집합관 벽의 물 통로를 늘려, 오줌이 될 뻔한 물을 다시 혈액으로 회수하게 합니다. 결과는 두 가지입니다 — 오줌은 양이 줄고 진해지며, 혈액은 물이 늘어 묽어집니다. 삼투압이 정상으로 돌아오면 시상 하부가 그것을 감지해 ADH 분비를 줄입니다. 결과가 원인을 되돌리는 전형적인 음성 되먹임입니다.

반대 상황도 대칭입니다. 물을 많이 마시면 혈액이 묽어져 삼투압이 떨어지고, ADH 분비가 줄어 물을 적게 재흡수하므로 묽은 오줌이 많이 나옵니다. 물을 벌컥벌컥 마신 뒤 얼마 지나지 않아 화장실에 가고 싶어지는 이유가 이것입니다.

이렇게 나타납니다

예시 1

운동 후 오줌 색이 진해지는 이유

땀으로 물이 빠져나가 혈액이 진해지면 ADH가 늘고, 집합관에서 물을 최대한 회수합니다. 노폐물의 양은 비슷한데 물만 줄어드니 오줌이 진해지고 양은 적어집니다. 오줌 색이 몸의 수분 상태를 알려 주는 신호가 되는 이유입니다.
예시 2

물을 500 mL 마시고 한 시간 뒤

혈장 삼투압이 낮아지면 ADH 분비가 줄어듭니다. 집합관이 물을 덜 회수하므로 묽은 오줌이 많이 나오고, 혈액의 삼투압은 다시 정상으로 올라옵니다. 몸이 '물이 남으면 버린다'는 사실이 눈에 보이는 장면입니다.
예시 3

바닷물을 마시면 더 목이 마른 이유

바닷물은 우리 체액보다 훨씬 진합니다. 마시면 혈액의 삼투압이 오히려 올라가고, 그 소금을 내보내려면 물이 필요해 오줌으로 더 많은 물이 빠져나갑니다. 물을 마셨는데 몸의 수분은 줄어드는 셈입니다.

자주 하는 오해

ADH의 작용 방향을 거꾸로 알기

이렇게 생각하기 쉬움물을 많이 마시면 ADH가 많이 분비되어 오줌을 많이 내보낸다

실제로는물을 많이 마시면 삼투압이 낮아져 ADH 분비가 '줄어들고', 그 결과 물을 덜 재흡수해 묽은 오줌이 많이 나옵니다.

ADH의 뜻이 '항이뇨' — 오줌을 막는다는 것입니다. ADH가 많으면 오줌이 적어지고, ADH가 적으면 오줌이 많아집니다. 물을 많이 마신 상태는 ADH가 '적은' 상태입니다. 이름과 방향을 한 번만 확실히 붙여 두면 그래프 문제가 통째로 풀립니다.

몸에 물이 많으면 삼투압이 높다고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움물이 많이 들어왔으니 혈액의 삼투압도 높아진다

실제로는삼투압은 '물의 양'이 아니라 '용질의 농도'입니다. 물이 많으면 혈액이 묽어져 삼투압은 오히려 낮아집니다.

삼투압을 '물이 끌려오는 힘'으로 기억하면 방향이 잡힙니다. 소금이 진할수록 물을 세게 끌어당기므로 삼투압이 높습니다. 물이 많다 = 묽다 = 삼투압 낮음. 이 등식이 흔들리면 ADH 문제도 전부 흔들립니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

내분비 계통고2 콩팥과 삼투 조절고2

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

음성 되먹임고2

같은 단원의 개념 — 항상성과 몸의 조절

자주 묻는 질문

Q1ADH는 시상 하부에서 만들어지나요, 뇌하수체에서 만들어지나요?

만드는 곳은 시상 하부의 신경 세포이고, 뇌하수체 후엽은 그것을 저장했다가 혈액으로 내보내는 창구입니다. 그래서 삼투압을 감지하는 기관과 호르몬을 만드는 기관이 사실상 같아, 반응이 매우 빠릅니다.

Q2ADH는 콩팥의 어느 부분에 작용하나요?

주로 집합관입니다. 세뇨관에서 이미 대부분의 물이 재흡수된 뒤, 마지막으로 얼마나 더 회수할지를 집합관에서 미세 조정합니다. 그래서 ADH는 오줌의 최종 농도를 결정하는 손잡이입니다.

Q3카페인이나 술을 마시면 화장실에 자주 가는 이유도 ADH와 관련이 있나요?

네. 알코올은 ADH 분비를 억제하는 것으로 알려져 있습니다. ADH가 줄면 물을 회수하지 못해 오줌이 많이 나오고, 마신 양보다 더 많은 물이 빠져나가 오히려 탈수가 올 수 있습니다.

교육과정 2022 개정 · 고2 생명과학 · 항상성과 몸의 조절 수록 심화 (교육과정 밖 확장 개념)

출처 교육부 고시 제2022-33호 (2022 개정 교육과정) · NCIC 국가교육과정정보센터

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