정답
㉠ 원위세뇨관. ADH 증가 시 원위세뇨관 내부와 집합관 내부의 염류 농도는 모두 증가하나, 집합관 내부의 염류 농도가 더 높다.
출제 의도
네프론에서 항이뇨호르몬(ADH)이 작용하는 부위를 정확히 구분하고, ADH에 따른 물 재흡수 변화가 세뇨관·집합관 내 용액의 농도에 어떤 영향을 주는지 이해하며, 근위세뇨관과 집합관의 물 재흡수 기작 차이와 정상 상태에서의 여과액 농도 변화를 비교하는 능력을 평가한다.
풀이 과정
항이뇨호르몬(ADH)은 네프론의 원위세뇨관과 집합관에서 작용하여 세포막에 물 통로 단백질인 아쿠아포린을 삽입시켜 물의 재흡수를 증가시킨다. 따라서 괄호 안의 ㉠은 원위세뇨관이다.
ADH의 혈중 농도가 증가하면 원위세뇨관과 집합관에서 물이 혈액으로 더 많이 재흡수된다. 이로 인해 세뇨관과 집합관 내에 남아 있는 여과액은 물의 비율이 감소하고 상대적으로 염류 농도가 증가한다. 특히 집합관은 수질의 고농도 환경에 놓여 있어 물 재흡수가 더욱 크게 일어나므로, ADH 증가 시 집합관 내부의 염류 농도가 원위세뇨관 내부보다 더 높아진다.
근위세뇨관과 집합관의 물 재흡수 기작에는 차이가 있다. 근위세뇨관에서는 ADH와 무관하게 항상 일정한 비율로 물과 용질이 함께 재흡수되는 ‘항상성적(항상적) 재흡수’가 일어난다. 반면 집합관에서는 ADH의 존재 여부에 따라 아쿠아포린의 수가 조절되어 물 재흡수량이 크게 달라지는 ‘조절성 재흡수’가 일어난다.
정상 상태에서 사구체 보먼주머니 내 여과액은 혈장과 거의 같은 농도의 염류를 가지지만, 근위세뇨관을 지나면서 물과 염류가 거의 같은 비율로 재흡수되므로 근위세뇨관 내 여과액의 염류 농도는 보먼주머니 내 여과액의 염류 농도와 거의 같다.
<풀이가 부정확할 수 있으니 반드시 교차검증 확인 바랍니다.>