[생물 임용 노트]내분비계 - 1) 개요

일반적 특징

• 신경계 : 빠르고 정확한 반응조절과 해부학적으로 연결되어 외부와 상호작용한다.
• 내분비계
• 시간을 필요로 한다.
• 해부학적으로 연결되어 있지 않지만 기능적으로 하나의 체계를 구성한다.
• 분비관 없이 분비물이 직접 체액 혹은 혈액으로 분비되는 분비선에서 분비된다.
• 온몸으로 퍼져 나가지만 특정 표적 세포에서만 반응하며, 수용체가 표적 세포에만 존재한다.

기능적 복잡성

• 1개의 내분비선에서 여러 개의 호르몬이 분비되기도 한다.
• 1개의 호르몬이 여러 개의 내분비선에서 분비될 수 있다.
• 단일 호르몬이 여러 표적세포에 작용하는 것이 가능하다.
• 주기적인 분비 형태를 보인다.
• 하나의 표적 세포는 여러 호르몬의 영향을 받을 수 있다.
• 동일 물질이 호르몬이나 신경 전달 물질로 작용하기도 한다.
• 내분비선은 내분비 기능 외 다른 기능도 수행하기도 한다.

화학적 구조에 따른 호르몬 분류

• 아미노산 : Glu, Asp, Gly, γ-아미노부티르산(GABA) 등을 포함한다. 수용체가 세포막에 존재한다.
• 펩타이드 및 단백질 : 큰 전구 단백질이나 전구 호르몬이 E.R.에서 형성되어 골지체를 거치며 잘리거나 다듬어져 소낭의 형태로 저장되어 있다가 배출된다. 친수성 수용체가 세포막에 존재한다.
  • 짧은 폴리펩타이드성 호르몬 - 옥시토신, ADH
  • 긴 폴리펩타이드성 호르몬 - 인슐린, 글루카곤, ACTH, GH, PTH
• 아민계열 : 아미노산의 변형 물질 혹은 유도체이다. 대부분 친수성이고 수용체가 세포막에 존재한다.
  • 카테콜아민 : Tyr 유도체, 도파민, 에피네프린, 노르에피네프린
  • 세로토닌 : Trp 유도체
  • 히스타민 : His 유도체
  • 티록신(T₃, T₄) : Tyr 유도체, 소수성, 수용체가 핵에 존재
• 스테로이드
  • 콜레스테롤 전구체에서 합성된다.
  • 합성 즉시 지질막을 통해 확산되어 순환계로 유입된다.
  • 다른 기관에서 활성형으로 변형이 가능하다.
  • 수용체는 세포 내에 존재한다.
  • 친지질성(소수성)이다.
  • 부신 피질과 생식소의 호르몬이 여기에 해당한다. - 에스트로겐, 코티솔 등

호르몬의 수송

• 친수성 : 혈장에 녹은 상태로 수송되며, 일부는 단백질과 결합한 상태이다.
• 친지질성 : 가역적으로 혈장 단백질과 결합하여 수송한다.

효과기에서 효과 발생

• 막 수용체 : (친수성 펩타이드, 카테콜아민) 이온 통로 구조 혹은 표적 세포 내 2차 전달자 체계를 활성화하는 방식을 사용한다.
• 세포 내 수용체 : (친지질성, 티록신) 세포 내 수용체에 결합하여 유전자 발현을 변화시킨다.

호르몬 조절과 표적 세포 반응

호르몬 조절 양식

• 음성 되먹임(음성 피드백) : 산물이 입력 변화에 반대적으로 작용하는 방식이다. 특정 설정점을 중심으로 폭이 작게 되도록 조절하는 방식이다.
• 신경 내분비 반사 : 특정 자극에 대해 급격하게 호르몬 분비를 증가시키는 방식이다.
  • 예> 부신 수질 - 교감 신경에 의해 에피네프린의 분비를 조절한다.
• 일주기와 생물학적 주기 : 생체 시계라 불리는 내재적 진동자에 의해 조절된다. 호르몬의 주기적인 증감의 반복이 나타난다. 동조자(zeitgeber)에 의해, 외부신호에 의해 동조되거나 교정된다.
  • 예> 생리 주기, 활동 달 주기, 일 년 주기

호르몬에 대한 표적 세포의 반응

• 하향 조절 : 표적 세포가 높은 호르몬 농도에 대한 과도한 반응을 방지하기 위한 순화 메커니즘의 한 형태이다.
  • 호르몬 분해
  • 표면의 결합 수용체의 수 조절
  • 위와 같은 방식으로 소포체의 새 수용체 합성과 삽입률을 수용체 파괴율보다 낮게 만든다.
• 허용 반응 : 최초 호르몬이 표적 세포의 반응성을 향상해, 다른 호르몬과의 반응성을 높인다.
• 상승 반응 : 여러 호르몬이 동시에 작용 시 각각 작용할 때의 효과의 합보다 커지는 반응이다.
• 길항 작용 : 한 호르몬이 다른 호르몬의 2차적 효과를 감소시키는 것을 말한다.