어렸을 때 항해 하는 영화를 보면서 한가지 궁금했던 것이 있다.
'왜 물이 지천에 널려있는데도 물을 못먹어 탈수로 픽픽 쓰러져 죽을까?'
어른들한테 물어보면 저건 단순히 '짜기 때문이지!'라고 대답한다.
그럼 질문을 바꿔보자 왜 짠물을 마시면 픽픽 쓰러져 죽을까?
이 질문을 해결하기에 전제로 깔아놓을 것이 있다.
우리가 느끼기에 엄청짜다라고 느끼는 물을 짠물이라고 해야한다는거
무슨 개소리냐고 하겠지만 우리가 엄청 짜다고 느끼는 물이 아닌 적당히 먹을만한 정도의 짠물을 마셔선 죽지 않는다는 사실을 안다면 필요한 전제다.
우리가 짠맛을 느끼게 하는 물질은 다양하게 있지만 결정적인 역할을 하는 것은 Na이온(Na+)이다. 이것이 혀의 아밀로라이드 의존적 나트륨채널을 통과해 세로토닌이라는 신경전달물질이 분비되고 이를 감각신경이 받아들여 짠맛을 느끼게 한다.
즉 짜다는 기준은 나트륨 농도가 어느정도냐라고 할 수 있겠다.
한가지 사전 지식이 더 필요한데, 물의 이동은 삼투압에 의존적이라는 것이다.
즉 막을 기준으로 고농도의 물과 저농도의 물이 있을때 물은 저농도에서 고농도로 이동한다
즉 바닷물을 마시면 물이 어떻게 이동할지 대충 예상이 갈 것이다.
이제 배설을 주관하는 신장을 보자
신장이 저렇게 콩처럼 생긴건 누구나 알 것이다 그래서 콩팥이라 부르기도 한다. 아무튼 그게 중요한게 아니고 신장을 좀 더 확대해보면
저런 구조가 나온다. 저것을 배설의 최소단위인 '네프론'이라고 하는데 인간의 신장에는 저런게 100만개정도 있다.
네프론을 좀더 자세히 봐보자.
요런식으로 생겼는데 우리가 주의깊게 봐야 할 곳은 내수질 쪽의 U자 고리관이다 저걸 헨레고리라고 하는데 저기서 나트륨은 배설되기 위해 1200 mOsm/L(밀리오스몰농도라고 하는데 그냥 농도 단위라고 알면 된다.)까지 농축될 수 있다.
즉 저 주변 혈관이 1200농도를 유지하면서 헨레고리의 물을 좍좍 흡수하고 나트륨만 버릴 준비를 한다.
고로 인간은 1200농도까지의 물을 흡수할 수 있다.
허나 바닷물을 먹으면 어떻게 될까? 바닷물의 농도는 평균 2400mOsm/L이므로 오히려 주변혈관의 물이 좍좍 빨려나간다. (그 이유는 삼투압에 의한 것이라고 위에서 설명했다)
즉 물을 재흡수하기 커녕 오히려 체내의 물을 뺏기는 결과가 일어나지. 즉 오줌량이 많아지고 우리는 탈수증상이 나타난다. 즉 물을 흡수하기위해 바닷물을 마셨다가 오히려 물을 빼앗기는 경우가 발생해버리는거지.
저 U자관은 인간의 경우 평균 1200까지 농축 가능하지만 호주의 캥거루쥐같은 동물끼처럼 9600까지 농축 가능한 생명체도 있다. 그 동물는 물 걱정할 필요가 없겠네. 물론 사막에 산다는게 함정
작성일 : 16-01-18 06:07
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