생물학 - 내분비계통(2)

1. 시상하부와 뇌하수체

뇌의 셋째뇌실에서 위치한 시상하부는 신경과 호르몬을 매개로 뇌하수체 앞엽과 뒤엽의 기능을 조절한다. 시상하부는 뇌하수체 앞엽의 호르몬 분비를 자극하는 방출호르몬(releasing hormone; RH)과 이를 억제하는 억제호르몬(inhibiting hor-mone; IH)을 생성한다.

시상하부는 뇌하수체의 앞면과 뒷면의 기능을 조절하는데, 특히 뇌하수체 앞면의 자극과 억제를 담당하는 호르몬 분비를 조절한다.

▲ 뇌 구조 (zum 학습백과)

뇌하수체 앞엽(전엽)에서는 성장호르몬(GH), 갑상선자극호르몬(TSH), 부신겉질자극호르몬(ACTH), 생식선자극호르몬, 프로락틴이 분비된다.

뇌하수체 뒤엽(후엽)에서는 옥시토신과 항이뇨호르몬(ADH)가 분비된다.

* 갑상선호르몬과 갑상성자극호르몬은 다르다.

▲ 뇌하수체와 시상하부 (zum 학습백과)

1) 뇌하수체 앞엽 호르몬

① 성장호르몬(GH)

성장호르몬은 간, 근육, 지방조직에서 대사작용을 촉진하고 뼈와 모든 기관의 성장을 촉진한다.

시상하부의 성장호르몬방출호르몬과 성상호르몬방출억제호르몬에 의해 조절되며 음성 되먹임 기전에 의해 조절된다. 성장호르몬은 세포분열과 세포비대에 의한 세포수 증가를 통한 몸의 성장을 촉지하며 성장기에 성장호르몬이 과잉분비되면 거인증, 결핍되면 소인증, 성장이 끝난 성인기에 성장호르몬의 과잉분비는 얼굴형이 커지고 손과 발이 계속 자라는 말단비대증이 된다.

② 갑상생자극호르몬(TSH)

갑상샘자극호르몬은 시상하부의 갑상샘자극호르몬 방출호르몬에 의해 조절되며 음성 되먹임 고리과정을 통해서 조절된다. 갑상샘을 자극하여 갑상생호르몬의 합성과 분비를 촉진한다.

③ 부신겉질자극호르몬(ACTH)

부신겉질의 성장과 발달을 촉진하고 부신겉질의 샘세포를 자극하여 글루코코르티코이드라는 스테로이드호르몬을 분비한다.

④ 생식샘자극호르몬

난포자극호르몬과 황체형성호르몬의 2종류가 있다. 남성에서는 세르톨리세포의 유지와 정자형성 상피의 유지, 여성에서 초기 난포성장에 관여한다. 황체형성호르몬은 남성에서 고환의 라이디히세포에 작용하여 남성호르몬인 테스토스테론의 분비를 자극한다. 여성에서는 난포의 최종성숙과 여성호르몬인 에스트로겐의 분비를 촉진한다. 양에 따라 배란을 유발하고, 황체를 형성하며 여성호르몬인 프로게스테론을 분비한다.

⑤ 프로락틴(유즙분비호르몬)

프로락틴은 사춘기나 월경주기 중 혹은 임신 중인 여성에게 젖샘의 성숙과 성숙한 젖샘에 작용하여 젖분비를 조절한다. 프로락틴의 분비는 임신 5주부터 시작되어 임신말기에 최고도에 달한다. 임신 중 프로락틴의 분비가 현저히 증가하는데도 젖분비가 일어나지 않는 것은 태반에서 에스트로겐과 프로게스테론이 다량 분비되어 젖분비를 억제하기 때문이다. 그러나 분만 후에는 태반에서 분비되는 두 호르몬이 분비되지 않기 때문에 프로락틴의 작용으로 젖이 분비된다.

수유 시 젖을 빠는 자극이 프로락틴의 분비를 증가시켜 젖분비가 지속되는 양성 되먹임 기전에 의해 조절된다. 프로락틴의 분비가 계속되면 난소주기가 억압되어 뇌하수체의 생식샘(성선)자극호르몬의 분비가 억제되어 배란이 일어나지 않지만 수유를 중단하면 배란이 다시 일어난다.

2) 뇌하수체 뒤엽 호르몬

뇌하수체 뒤엽은 시상하부에 합성된 항이뇨호르몬과 옥시토신을 저장하고 시상하부의 신경자극에 의해 호르몬을 방출한다.

① 항이뇨호르몬(ADH)

항이뇨호르몬의 주된 생리작용은 콩팥의 면쪽곱슬세관과 집합관에서 물의 투과성을 높여 물의 재흡수량을 증가시켜 소변의 배설량을 감소시키는 항이뇨작용이다. 항이뇨호르몬의 이차적인 작용은 혈관 민무늬근육과 세동맥을 수축시켜 혈관의 말초저항을 증가시키므로 혈압을 상승시키기 때문에 바소프레신이라고도 한다. 항이뇨호르몬의 분비가 저하되면 물의 재흡수량이 감소하고 소변량이 증가하여 갈증으로 고통을 받는 요붕증이 발생된다.

② 옥시토신

옥시토신은 자궁수축 작용과 젖분비 작용이 있다. 분만 시 자궁의 민무늬근육을 수축하여 분만과 출산을 돕는다. 수유기에는 젖이 분비되도록 젖샘 주위 민무늬근육세포의 수축을 자극한다. 옥시토신의 분비는 아기가 젖 빠는 기계적 자극으로 혈류를 통해 유방으로 이동한 후 아기가 젖을 빨기 시작하면 젖샘에서 젖이 유출되도록 한다.

예를 들어, 모유수유시 아기가 젖을 빨면, 옥시토신호르몬 분비가 많아지면서 자궁수축이 자극되어 분만 후 회복에 도움이 된다. 또 난산으로 인해 유도분만을 해야할 때는 옥시토신을 사용한다.

 

 2. 갑상샘

갑상생은 목 앞쪽에 있는 방패연골부위의 기관지를 앞쪽으로 싸고 있는 나비 모양의 큰 내분비샘으로 내분비샘 중 가장 크다. 내면에는 갑상샘소포가 있으며 각 갑상샘소포의 벽은 소포세포로 구성되어 있고 이들은 두 가지 유형의 호르몬을 생성한다. 티록신과 삼요오드티로닌이며 이들은 대사 및 열 생산 조절에 관여한다. 갑상샘의 주변에 있는 소포곁세포인 C 세포에서는 뇌하수체와는 무관하게 혈중 칼슘농도를 조절하는 칼시토닌이 분비된다.

▲ 갑상선 (서울아산병원 질환백과)

* 갑상선 호르몬과 관련된 질병

질환		증상
갑상샘저하증	점액수종	성인에서 발생 정신적으로 둔감 기초대사 저하, 체온 저하 심장박동 저하 피부건조, 황색조
	크레틴병	소아에서 발생 소인증 지능발달 지연
갑상샘항진증	그레이브스병	기초대사량 증가 체중감소 땀 분비 및 맥압 증가 안구돌출

 

3. 부갑상샘

부갑상샘은 갑상샘 뒷면에 팥알만한 크기로 좌우 한 쌍씩 위치하고 부갑상샘호르몬을 분비한다.

혈중 칼슘농도가 저하되면 부갑상샘에서 분비되는 부갑상생호르몬은 뼈와 콩팥에 작용하여 혈중 칼슘농도를 증가시킨다.

칼시토닌(농도 감소)과 부갑상생호르몬(농도 증가)은 형중 칼슘농도를 일정하게 유지되도록 조절하고 뼈의 밀도를 유지하며 체내 기능을 위한 칼슘 제공을 위해 길항적으로 작용한다.

▲ 부갑상선 (서울아산병원 질환백과)

4. 부신

콩팥의 상부에 위치한 부신은 콩팥의 기능과 달리 내분비샘으로 겉질과 속질에서 각각 호르몬을 분비한다.

부신겉질(피질)호르몬으로는 당질코르티코이드와 무기질코르티코이드와 안드로겐이 있다. 부신수질(속질)호르몬은 아드레날린(에피네프린)과 노르아드레날린(노르에피네프린)이 있다.

▲ 부신 (영남일보)

1) 부신겉질호르몬

① 당질코르티코이드

부신겉질에서 분비되는 스테로이드계 호르몬으로 코르티솔, 코르티손, 코르티코스테론이라고도 불린다. 혈당 농도를 증가시키고 스트레스 상황에 대처하며 알레르기 반응을 감소키고 염증을 억제한다. 그래서 코르티솔은 류마티스관절염(항염치료)나 알레르기로 인한 응급상황에 사용한다.

그러나 쿠싱증후군은 뇌하수체 종양에 의해 부신겉질자극호르몬이 과다 분비되거나 치료적 목적으로 사용한 당질코르티코이드 장기 투여에 의해 주로 발생한다. 그 중에서도 스테로이드 과다 사용에 의한 쿠싱증후군을 의인성 쿠싱증후근이라고도 한다. 이때 얼굴이 달덩이처럼 붓는 보름달 모양의 얼굴이 되고 면역력 억제 때문에 상처 회복이 지연된다. 또한 동원되어 쓰이고 남은 지방은 재분비되어 원래의 장소로 가지 못하고 복부나 유방 등에 축적된다. 또 다른 증상으로는 어깨에 지방이 축적되어 버팔로 혹이 나타난다. 피부는 종이처럼 반투명해지고 얆아져서 탄력을 잃어버리게 되거나, 혈관이 약해져서 잦은 피하출혈이 생기고 멍이 잘 든다.

② 무기질코르티코이드

무기질코르티코이드 중 95%는 알도스테론으로 콩팥의 먼쪽곱슬세관에 작용하여 나트륨 재흡수와 칼륨 분비, 수소 분비를 증가시켜 체내 pH를 조절한다. 혈액량의 감소와 체내 나트륨 결핍은 레닌(renine) 분비를 자극하며 분비되고, 혈중 레닌-안지오텐신계에 의해 부신겉질에서 알도스테론이 분비된다.

그 결과 알도스테론은 나트륨 재흡수를 촉진하고 이에 따라 물의 재흡수가 촉진되어 혈액량이 증가되고 삼투압의 정상화와 함께 혈압도 상승하게 된다.

알도스테론이 과잉 분비되면 콘증후군, 결핍되면 애디슨병이 발병한다.

③ 안드로겐

부신겉질에서 분비되는 안드로겐은 성인 남성에서 고환에서 분비되는 테스토스테론이 훨씬 많기 때문에 생리적 의의는 적다. 유아에서는 성기, 부성기의 발육, 여성에서는 이차성징에 관여한다. 여성에서 고농도의 안드로겐은 남성화 반응, 체모의 조기 성장을 일으킨다.

2) 부신속질호르몬

부신속질에서는 티로신에서 유도된 카테콜아민류 호르몬인 아드레날린과 노르아드레날린을 분비한다.

아드레날린(에피네프린) 분비는 정서, 통각, 냉각, 근육운동, 혈압하강, 혈당 감소 등 다양한 정보에 의해 촉진된다. 또한 교감신경 자극을 받아 분비가 증가한다. 아드레날린은 주로 심상수축력 및 심장박동을 증대시킨다.

노르아드레날린(노르에피네프린)은 아드레날린에 비해 훨씬 약하지만 하는 역할은 비슷하다.

당대사에 대한 작용은 주로 아드레날린에 의한 것으로 다양한 대사가 항진되는 결과로 산소 소비량의 증대, 체온 상승, 기초대사 증가 등이 나타난다.

 

5. 이자

이자(췌장)는 소화액(아밀라아제, 트립신, 리파아제)을 생산하고 분비하는 외분비샘과 호르몬(인슐린, 글루카곤, 소마토스타틴)을 생산하는 내분비샘이 있다. 여기서 호르몬을 생산하는 곳이 랑게르한스섬에 있는 알파세포, 베타세포 그리고 감마세포로, 알파세포에서 글루카곤, 베타세포에서 인슐린, 감마세포에서 소마토스타틴이 분비된다.

▲ 이자와 랑게르한스섬 (대교학습백과)

인슐린은 혈당저하와 포도당의 흡수를 촉진한다. 글루카곤은 혈당상승을, 소마토스타틴은 인슐린분비조절과 글루카곤분비억제 역할을 한다.

※ 인슐린(호르몬)의 결핍 당뇨병 - 당뇨환자들은 인슐린(호르몬) 분비가 되지 않는다.

인슐린의 합성 또는 분비에 이상이 생기면 혈당의 일부가 소변으로 배설되는데, 이 경우가 당뇨이다.

˙제1형 당뇨병 : 인슐린의존당뇨병 - 아동(청소년기), 인슐린주사(피하주사) 치료

˙제2형 당뇨병 : 인슐린비의존당뇨병 - 성인, 혈당강하를 위한 투약과 식이, 운동 등을 통한 요법으로 치료

* 먹는약(PO) : 췌장 자극 및 탄수화물대사에 관여하는 약물

 

6. 생식샘

1) 난소

여성의 생식샘은 한 쌍의 난소에 있으며 난자와 호르몬을 생산 및 분비한다. 내부비기능을 갖는 곳은 주로 난포(여포)와 황체이며, 이곳에서 여성호르몬인 에스트로겐과 프로게스테론이 생산되어 자궁점막과 젖샘의 발육, 여성의 이차성징 발현, 성 주기의 조절 및 임신유지 등에 관여한다. 황체와 자궁은 임신기간에 릴랙신을 분비한다.

여성호르몬인 에스트로겐과 프로게스테론은 가임기 동안만 분비된다.

난포호르몬인 에스트로겐은 난포에서 분비되어 여성 생식기와 자궁의 성장을 자극하고 여성의 이차성징과 여성성을 나타내는 호르몬이다. 황체호르몬인 프로게스테론은 황체에서 분비되어 여성의 생식주기를 조절하고 배란 직전 프로게스테론을 분비하고 임신이 되면 황체는 활성화된 상태를 유지시켜 임신유지호르몬이라고 부른다.

2) 고환

남성의 생식샘인 고환은 음낭 속에위치하고 고환 속의 정세관에서는 정자를 형성하고, 사이질세포에서 남성호르몬인 테스토스테론이 생성되고 분비된다.

남성호르몬인 테스토스테론은 안드로겐의 주성분으로 남성의 생식기 성장하고 이차성칭 발현을 담당하고 남성성을 나타내는 호르몬이다.

 

7. 솔방울샘

솔방울샘은 뇌 중앙부 셋째뇌실에 있는 솔방울 모양의 내분비샘이다. 솔방울샘에서 분비되는 호르몬은 빛의 어둠과 밝음에 따라 영향을 받는 세로토닌과 멜라토닌이 있다. 멜라토닌은 낮에 합성된 세로토닌에 전환되어 밤에 많이 분비된다. 햇빛을 충분히 받지 못하면 세로토닌이 충분히 만들어지지 못하여 멜라토닌 결핍 증상이 나타나 불면증, 우울증 증세를 보이게 된다.

멜라토닌(호르몬)은 빛에 민감하여 수면과 접한 연관이 있어 어둡거나 잠자는 동안 많은 양이 분비되고 밝은 곳에서는 분비량이 현저히 줄어즌다. 해가 떠서 빛에 노출되면 분비가 억제되고, 밤이 되어 노출이 적어지면 많이 분비된다. 예를 들어, 불을 끄고 어둡게 잠자리에 들어야 하고, 시차적응과 관련이 있다. 수면과 호르몬 분비 등 일주기적 작용을 조절하고 체내에서 발생하는 여러 유해물질들을 제거하여 면역계를 보호하는 역할을 담당한다.

▲ 솔방울샘 (두산백과)

요점정리

 

내분비샘의 종류 및 위치에 따른 호르몬의 종류