ADH는 혈장 삼투농도가 올라갈 때 시상하부의 삼투수용체(osmoreceptor)가 감지해 신속하게 분비된다.
❶ 생각해 보셨나요?
콩팥이 물을 잡으려면 ADH가 있어야 한다. 그렇다면 ADH는 언제, 어떻게 분비되는가. 단순히 “몸이 필요로 할 때”라는 설명으로는 충분하지 않다. 몸이 필요를 어떻게 감지하는지, 그리고 왜 이 반응이 그토록 빠른지가 설명되어야 한다.
❷ 삼투농도 상승을 감지하는 구조
ADH는 뇌 시상하부(hypothalamus)에서 만들어져 뇌하수체 후엽(posterior pituitary)에 저장되었다가 분비된다.
시상하부에는 삼투수용체(osmoreceptor) 뉴런이 있다. 이 뉴런들은 혈장 삼투농도가 올라가면 활성화되어 신호를 뇌하수체 후엽으로 전달하고, 저장된 ADH를 혈액으로 방출시킨다. 분비된 ADH는 순환계를 타고 집합관(collecting duct)과 원위세관(distal tubule)에 도달해 수채널을 열고 물을 재흡수한다. 이렇게 흡수된 물이 혈장을 희석시키면 삼투농도가 다시 정상으로 내려간다.
즉 ADH는 우리 몸이 짜질 때(삼투농도 상승) 분비되어 물을 잡아두고, 몸을 희석시키는 방향으로 작동한다.
❸ 반응이 빠른 이유
이 조절은 수 분 안에 ADH 분비가 수 배 증가할 수 있을 만큼 빠르다. 그 이유는 삼투수용체 뉴런이 위치한 부근에 혈뇌장벽(blood-brain barrier, BBB)이 없기 때문이다.
뇌는 BBB로 혈액과 격리되어 있어 외부 물질이 쉽게 들어오지 못한다. 그러나 삼투수용체 뉴런 근처는 BBB의 바깥쪽에 해당한다. 혈장 삼투농도가 변하면 이 뉴런이 직접 노출되어 즉각 감지한다. 삼투농도가 올라가면 뉴런 세포 자체가 탈수되어 쪼그라들면서 신호를 발생시킨다. BBB를 통과하는 시간 없이 혈액 변화가 곧장 신경 반응으로 이어진다.
❹ 결국
ADH 분비는 혈장 삼투농도 → 삼투수용체 → 뇌하수체 후엽 → ADH 방출 → 집합관 수채널 → 물 재흡수 → 삼투농도 하강의 순서로 작동하는 빠른 피드백 고리다. 속도가 빠른 것은 BBB 바깥에 위치한 삼투수용체가 혈액 변화에 즉각 반응하기 때문이다.
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