Anatomy of the Urinary System and Reproductive Tract PDF

강의 자료 12주차. 비뇨기계통, 생식기계통 The Urinary & reproduction System 2024년 1월 12일 김인숙  CONTENTS 01 비뇨기계통 02 생식기계통 1. 비뇨계통(Urinary System)- 개요 ▪ 요관...

강의 자료 12주차. 비뇨기계통, 생식기계통 The Urinary & reproduction System 2024년 1월 12일 김인숙  CONTENTS 01 비뇨기계통 02 생식기계통 1. 비뇨계통(Urinary System)- 개요 ▪ 요관(ureter) ▪ 신장(콩팥, Kidney) ▪ 방광(urinary bladder) → 소변 형성 기관 ▪ 요도(urethra) → 소변의 배설 신장의 기능 사구체 여과기능(분당 90~120ml) 체액의 노폐물 배설기능 체액과 전해질 농도 조절로 항상성 조절 기능 내분비 기능 - 레닌을 혈압 조절 - 적혈구생성인자(erythropoietin)로 적혈구 성숙촉진-> 산소 운반능력 - VD 활성화-칼슘/인의 균형, 골 건강 유지 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨계통(Urinary System)- 구조 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED  1. 비뇨기계통-신장의 구조 1) 해부학적 구조 ▪ 신장의 위치: 제 12흉추와 제 3요추 높이의 복막 뒤 허리부위, 오른쪽 신장 이 왼쪽 신장보다 약간 아래 위치 ▪ 신장동(콩팥굴, renal sinus): 소변을 만드는 신장의 실질조직 - 신장피질(콩팥겉질, renal cortex), 신장수질(콩팥속질, renal medulla) ▪ 신우(콩팥깔대기, renal pelvis): 요관과 연결되어 방광으로 소변을 내려 보냄 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-신장의 구조 2) 신원(Nephron) ▪ 신장에는 약 120만개의 네프론이 있음. ▪ 신원은 혈장을 여과(콩팥소체, 신소체)+ 소변을 형성하는 곳(콩판세관, 세뇨관) ▪ 신소체(renal corpuscle): 사구체(토리, glomerulus)+사구체주머니(보우먼주머니) ※ 사구체신염 또는 만성 고혈압과 당뇨 시 : 사구체장벽의 구조가 변화되어 혈장 투과도 감소 → 사구체여과율 감소 → 소변생성 감소 → 신부전으로 진행 ▪ 신세뇨관(renal tubule): 사구체주머니에서부터 수질 수체의 끝의 관 → 근위세뇨관, 신원고리, 원위세뇨관, 집합관 → 헨레고리(nephron loop): 수분에 대한 투과성이 높음(소변량 증가) ▪ 소변의 형성: 사구체-> 사구체주머니->근위세뇨관->신원고리->원위세뇨관-> 집합관-> 소신배->대신배->신우->요관->방광-> 요도 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED  1. 비뇨기계통-신장의 구조 https://www.britannica.com/science/nephron COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED  1. 비뇨기계통-신장의 구조 https://www.britannica.com/science/nephron COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-세뇨관 재흡수와 분비 1) 토리쪽곱슬세관(근위세뇨관, poximal convoluted tubule) ① 세뇨관 재흡수: 세뇨관액의 용질과 수분을 흡수(세뇨관액의 65%)하여 혈액 으로 되돌려 보내는 과정 ② 신원 중 가장 많은 화학물질을 재흡수: 전해질(Nacl), 포도당, 질소 노폐물과 요소, 수분→ 나트륨이온의 능동수송과 삼투압에 의해 발생 2) 콩팥세관고리(Henle’s loop) ① 세뇨관액의 약 15~25%를 재흡수 되어 혈류로 이동 ② 고농도의 Nacl을 유지 ③ 집합관의 기능을 지원 3) 먼쪽 곱슬세관(원위세뇨관, Distal convoluted tubule) ① 사구체여과액에 약 15~20%, 염류의 7% 유입 ② 호르몬에 의해 조절, 알도스테론과 나트륨펜티드가 관여 4) 집합세관(collecting duct) : 세관이 모여 콩팥 깔때기(신우)에 이어짐 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-세뇨관 재흡수와 분비 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-소변의 저장과 배출 1) 요관(The Ureters) ▪ 소변이 신우를 거쳐 방광으로 통과하는 관 ▪ 길이는 약 25cm, 최대 지름은 약 1.7cm ▪ 점막 덮개: 방광이 수축할 때 요관으로 소변이 역류하는 것을 방지 ▪ 소변이 요관으로 흐를 때 요관이 확장, 근육층이 수축되면서 꿈틀운동(연동운동)을 통해 방광으로 보냄 2) 방광(The Urinary Bladder) ▪ 골반강 바닥부위에 있는 근육성 주머니, 복막의 아래와 치골결합 뒤쪽에 위치 ▪ 배뇨근(detrusor muscle): 3층의 평활근, 배뇨근 수축 시 소변 배출 ▪ 방광삼각(trigone): 좌우 요관구멍과 속요도구명(내요도구) → 감염이 잘 발생하는 부위 ▪ 방광의 보유량: 약 500ml, 최대 용적은 700-800ml COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-소변의 저장과 배출 3) 요도(The Urethra) ▪ 외요도공(바깥요도구멍, external urethral orifice)으로 소변을 배출 ▪ 여성의 요도길이는 3-4cm, 질(vaginal)과 음핵(clitoris) 사이에 위치 ▪ 남성의 요도길이는 약 20cm, 음경(penis)를 통과 - 전립선요도(prostatic urethra) - 막요도(membranous urethra) - 해면체요도(sponge urethra) ▪ 내요도괄약근(속요도조임근, internal urethral sphincter): 평활근으로 구성, 불수의적 조절 ▪ 외요도괄약근(바깥요도조임근, external urethral sphincter): 배뇨 조절 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-소변의 저장과 배출 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-소변의 저장과 배출 4) 배뇨(Voiding urine) ▪ 배뇨 억제(Storage) 교감신경에 의해 방광의 수축을 억제, 배뇨근을 이완, 내요도괄약근 수축 외요도괄약근: 골격근으로 구성, 체성신경(몸신경, somatic nerve)의 지배, 닫힌 상태 유지 ▪ 배뇨(micturition): 자율적인 척수의 배뇨반사에 의해 시작 방광 팽만→방광벽의 신장수용기(뻗침수용기, stretch receptor)자극 →척수로 신호보냄 →부교감신경 자극 →배뇨근 수축→내요도괄약근 이완 뇌,척수 하부연결이 단절된 척수손상 환자의 경우: 배뇨반사에 의해 배뇨조절 정상적 배뇨: 수의적 조절 가능 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-소변의 저장과 배출 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 1. 비뇨기계통-소변의 저장과 배출 5) 소변의 양과 특성(urine volume and propertis ) ▪ 이뇨(diuresis) or 다뇨(polyuria): 2L/day 이상의 소변을 배출하는 것 ▪ 소변감소증(Oliguria): 400ml/day 미만의 소변을 배출하는 것 ▪ 요독증(uremia): 신부전, 혈액내 질소 노폐물이 유해한 수준으로 축적된 상태 ※ 소변의 기본 구성과 특성 ▪ 양상(appearance): 무색부터 진한 호박색까지 다양 ▪ 냄새(odor): 불쾌하지는 않지만 고유의 특이한 냄새가 있음 ▪ 비중(specific gravity): 1,015-1,025 ▪ 삼투압 농도(osmolarity): 50-1200mOsm/L ▪ 산도(pH): 5.0〜7.0 약산성 ▪ 화학성분(chemical composition): 95% 수분+5% 용질(성분에 따라 질병의 지표가 됨) COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-개요 1) 생식세포(gamete[sex cell]) ① 정자(sperm) : 접촉할 수 있는 이동성, 크기가 작고 운동성을 가짐 ② 난자(ovum or egg) : 배아를 발달시킬 수 있는 영양소, 크기가 크고 영양소를 가짐 2) 생식세포 기관 ① 성선(생식샘, gonad) or 1차 성기관(primary sex organ) - 남성의 고환, 여성의 난소 - 성 호르몬 분비 ② 2차 성기관 : 음경, 자궁, 유선 등 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED  2. 생식기계통-남성 생식 1) 고환 (Testes) ① 성호르몬과 정자를 생산하는 내분비선이면서 외분비선 ② 정세관: 정자가 생산되는 장소. 길이 70cm의 가느다란 관 ③ 간질세포(사이질세포, interstitial cell) : 테스토스테론 생산 2) 정세관(seminiferous tubule) ① 생식세포(germ cell) : 영양분, 노폐물 제거, 성장인자 등에 대해 지지세포에 의존 ② 지지세포(버팀세포, sustentacular cell) : inhibin 호르몬을 분비, 정자 생산율을 조절 3) 부고환과 정관 (Epididymis and Ductus Deferens) ① 성숙한 정자는 고환에서 나와 고환 뒷면에 붙어있는 부고환으로 이동 ② 정자의 성숙과 저장을 위한 장소 ③ 하나의 코일 형태의 결합조직 ④ 정자가 약 20일간 동안 성숙되어 부고환에서 나오게 됨 ⑤ 저장된 정자는 40~60일간 생식력을 가지며, 사정되지 못하고 노화되면 분해되어 부고환에서 재흡수 됨 ⑥ 부고환→ 정관(근육관)으로 연결. 사정 시 두꺼운 평활근을 이용 ⑦ 사정관(ejaculatory duct) : 정관, 정낭에 연결된 가는 관, 전립선을 통해 요도로 들어 감 ⑧ 남성의 요도 : 생식계통이면서 비뇨계통 → 전립선요도(prostatic urethra), 막성요도(membranous urethra), 해면체(음경)요도 (spongy urethra) COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-남성 생식 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-남성 생식 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-여성 생식계통 ◆ 난소와 생식관 The Ovaries and Reproductive Tract → 여성의 생식관 :1쌍의 자궁관, 자궁, 질, 난소 (생식관은 아니나 출발점) 1) 난소 The Ovaries ① 여성의 성선으로 난자와 성호르몬을 생산 ② 난소인대, 난소 걸이인대가 난소를 고정 ③ 난소는 아몬드 형태이고 길이 3cm, 너비 1.5cm, 두께 1cm ④ 수질(속질, medulla) : 내부 안쪽의 섬유결합조직, 혈관으로 구성 ⑤ 피질(겉질, cortex) : 난자가 자라는 곳인 바깥쪽 ⑥ 난자는 난포(follicle)에서 자라나서 난포가 터지는 것처럼 배란(ovulation) 될 때 방출) COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-여성 생식계통 2) 자궁관 The Uterine Tubes ① 난소에서 자궁을 연결 ② 10cm의 근육으로 된 통로 ③ 누두(깔때기, infundibulum) + 난관 채(fimbria) ④ 자궁관의 벽은 평활근으로 구성 ⑤ 자궁관의 섬모 : 관이 수축할 때 자궁 방향으로 난자를 운반 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-여성 생식계통 3) 자궁 The Uterus ① 두꺼운 근육으로 된 공간, 방광 앞쪽으로 기울어져 있음 ② 태아를 보호하고 영양분을 제공. 태아를 만출시 수축 ③ 저부(바닥, fundus)+ 체부(몸통, body)+경부(목, cervix) 3부분으로 구분 ④ 길이 약 7cm, 가장 넓은 저부 너비 4cm, 두께 2.5cm ⑤ 자궁경관 점액 분비선 : 점액은 질에서 자궁으로 미생물이 들어가는 것을 방지 ⑥ 자궁외막(자궁바깥막, perimetrium) : 바깥층의 장막층(serosa) ⑦ 자궁근육층(myometrium) : 중간 근육층, 평활근(민무늬근육), 출신 시 수축 ⑧ 자궁내막(자궁속막, endometrium) : 기능층(functional layer) + 기저층(바닥층, basal layer) - 기능층 : 월경기에 탈락 - 기저층 : 새로운 주기에 기저층 재생 - 임신시 배아 착상자리로 태아의 영양을 공급하는 태반을 형성 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-여성 생식계통 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-여성 생식계통 4) 질 The Vagina ① 길이 8~10cm의 관으로, 월경혈 배출, 산도(출산길, birth canal) ② 질 상피 : 비각질중층편평상피 → 윤활제와 찰과상 저항에 가장 잘 적응 ③ 상피세포는 글리코겐이 풍부 → 세균이 글리코겐을 젖산 발효시켜 질의 산도 를 ph 3.5~4.0으로 낮추어 병원체의 성장을 억제 5) 바깥음부(외음부, External Genitalia) ① 치구(불두덩, pubis) : 치골결합 ② 대음순(labia majora) : 외음의 측면 경계선을 형성. 남성 생식기의 음낭과 상동 기관 ③ 소음순(labia minora) ④ 음핵(clitoris) : 1쌍의 음경해면체로 구성, 감각기관으로 일차적 성적 자극 기관 ⑤ 전정구(vestibular bulb) : 1쌍의 피하 발기조직 ⑥ 부요도관샘(paraurethral gland) : 1쌍의 점액성 분비선, 남성의 전립선 분비액과 유사한 분비액 방출 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-여성 생식계통 6) 유방 Breasts ① 여성의 유방은 사춘기에 증가 ② 유선(젖샘, mammary gland) : 임신과 수유시기 발달 하다가 수유를 중단하면 위축 ③ 유방의 체부(몸통, body) : 유두(젖꼭지)가 있는 원뿔형 ④ 액와부(겨드랑꼬리, axillary tail) : 보통 유방암 전이의 통로로서 중요 ⑤ 유륜선(젖꽃판샘, areolar gland) : 유륜선과 피지선은 수유 시 유두를 균열되지 않게 보호 ⑥ 유방의 크기는 피하지방의 양으로 결정 but 유선이 분비하는 유즙의 양과는 무관 ⑦ 유관(젖샘관, lactiferous duct) : 임신 시 15~20개의 유선엽이 방사형 으로 분포, 유관을 확장 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-생식세포 생산과 결합 1) 정자발생 Spermatogenesis ① 고환은 줄기세포인 정조세포를 가지 고 있음 ② 테스토스테론이 재활성화 되면 정자 발생이 시작 ③ 고환의 지지세포 막에서 이루어짐 ④ 정자발생의 단계 : 정조세포 (spermatogonia) → 1차 정모세포 (primary spermatocyte) → 똑같은 크기 의 2개 반수체 2차 정모세포 (secondary spermatocyte)→ 각각의 2 차 정모세포는 2개의 정자세포 (spermatid)로 분열, 총 4개의 2차 정모 세포 형성→ 더 이상 분열하지 않고 1 개의 정자로 분화 ⑤ 정자가 발생하면 지지적인 지지세포 를 떠나 정세관으로 이동 ⑥ 하나의 딸세포가 성숙정자가 되는 데 에는 약 74일이 소요 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-생식세포 생산과 결합 2) 정자 Sperm ① 머리(head) + 꼬리(tail)는 중간부+ 주요부(principal piece)+ 말단부(endpiece ② 정자의 머리 : 핵과 첨단체(효소를 가지고 있어서 난자를 통과할 때 사용) ③ 꼬리의 중간부 : 미토콘드리아가 존재, 정자가 이동할 때 필요한 ATP를 생산 ④ 꼬리의 주요부 : 염색체실이 섬유껍질로 둘러싸여 있어 꼬리를 단단함과 추 진력을 강화 ⑤ 꼬리의 말단부 : 가장 좁은 부분 3) 정액 Semen ① 사정액은 보통 2~5mL이며 그 중에 정자는 10%를 차지 ② 보통 정자 수 mL당 5,000만~1억 2,000만 개 -> 불임: 2,000만~2,500만 개 이하 ③ 정액의 특성 : 점착성→ 세메노젤린(semenogelin)이 정자를 질 내벽 or 자궁 경부에 고정, 정액 유출 방지 ④ 정자의 운동 능력 : 중간부의 미토콘드리아가 정액 내의 과당(fructose)을 산화하여 ATP를 생산 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-생식세포 생산과 결합 4) 난자발생 Oogenesis ① 매달 오직 하나의 난자만을 방출하는 매우 주기적인 현상 ② 14~50세 까지 28일 주기일 경우 480번 정도의 배란이 발생 ③ 난포형성(Folliculogenesis) 과정 : 원시난포(primordial follicle) → 1차 난포 (primary follicle) → 2차 난포(secondary follicle)를 과립세포라고 부르며, 난포막을 형성 → 3차 난포(tertiary follicle), 난포방을 형성 → 성숙난포 (mature follicle)는 배란되고 나머지 난포는 퇴화 5) 난소주기 The Ovarian Cycle ① 2주간의 난포기(follicular phase) : 난포자극호르몬(FSH)의 자극으로 난포 성장,에스트로겐 분비, 처음 3~5일은 월경 기간 난소의 난포는 14일경까지 난포 중의 하나가 배란될 때까지 성장 ② 배란(ovulation) : 성숙난포가 파열되고 난자가 방출, 난소는 보통 매달 번갈아 가며 배란됨 ③ 황체기(luteal phase) ; 15~28일이며 배란 직후부터 월경 시작까지 LH는 파열된 난포가 황체로 전환하게 하고 성장을 자극 황체는 에스트로겐, 프로게스테론 농도를 증가 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-생식세포 생산과 결합 6) 월경주기 The Menstrual Cycle ① 자궁내막의 증가, 파괴 및 질 배출로 이루어짐 ② 월경기는 평균 5일, 첫째 날 질 배출이 성주기의 첫째 날이 됨 ③ 월경주기는 증식기, 분비기, 월경전기, 월경기로 구분 ▪증식기(proliferative phase) 5일경(월경이 끝날 무렵, 월경으로 소실된 자궁내막의 층이 재건 에스트로겐 → 월경기 동안 잃었던 기능층을 재생 프로게스테론 수용체를 생산 ▪분비기(secretory phase) 15~26일까지, 자궁내막 두꺼워짐 배란 후의 황체는 주로 프로게스테론을 분비하여 글리코겐을 분비할 수 있 도록 자궁내막선을 자극 임신 시 배아를 위해 영양분이 풍부한 장소를 제공 ▪월경전기(premenstrual phase) 임신이 되지 않으면 월경주기의 마지막 2일에는 자궁내막이 급격하게 퇴화 황체가 프로게스테론 분비를 더욱 감소시킴 괴사된 자궁내막의 조각이 자궁벽에서 탈락 ▪월경기(menstrual phase) 자궁 내에 축적된 액체가 질로 배출 월경혈이 배출되는 첫째 날은 새로운 월경주기의 제1일 약 5일에 걸쳐 40mL의 혈액과 35mL의 장액을 배출COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 2. 생식기계통-생식세포 생산과 결합 COPYRIGHT ASADAL ALLRIGHTS RESERVED 수고하셨습니다. 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