[생물 임용 노트]내분비계 - 7) 부신

구조

• 피질(cortex) : 스테로이드 호르몬을 분비한다. 부신 전체의 80%를 차지하고 있으며 바깥쪽에 위치한다.
• 수질(medulla) : 카테콜아민 호르몬을 분비한다. 크롬친화성 조직으로 부신 내부에 위치한다.
• 크롬친화성 조직 : 세포 내 대량으로 존재하는 크롬염(chromium salt)에 의해 갈색으로 염색되는 세포를 포함하는 조직이다.

부신의 단면 구조

피질의 호르몬

무기질 코르티코이드

• 대표적인 호르몬이 알도스테론이다.
• 신장의 원위 세뇨관에서 Na⁺, Cl^-의 재흡수를 촉진한다.
• 추가적인 효과로 혈압을 상승시키고, K⁺의 능동적 방출을 촉진한다.
• K⁺의 농도 조절의 경우 알도스테론의 되먹임체계에 의해 조절된다.
• 초기 반응 : Na⁺ 채널이 열려 있는 시간을 증가시켜 Na⁺의 재흡수를 촉진한다.
• 후기 반응 : 핵에 작용하여 Na⁺ 채널, K⁺ 채널, Na⁺-K⁺ ATPase의 합성을 촉진한다.
• 분비 조절 : 세포 외액의 K⁺ 이온 농도 증가가 직접 피질을 자극하여 분비를 촉진한다.
  • 혈액 내 Na⁺ 감소, 혈압 감소 → 레닌-안지오텐신계 활성화 → 안지오텐신Ⅱ에 의해 분신 피질이 자극되어 알도스테론 분비를 촉진
  • ACTH는 부신 피질을 자극하나 알도스테론의 분비에 거의 영향이 없다.

당질 코르티코이드

대표적인 호르몬으로 코티솔(cortisol)이 있다.

• 기능
  • 주로 뇌를 위한 포도당 농도를 증가시킨다.
  • 면역 억제의 기능이 있다.
  • 간에서 포도당 신생성을 촉진하고 혈액으로 방출하게 한다.
  • 뇌를 제외한 조직에서 포도당 흡수를 억제한다.
  • 근육의 단백질 분해를 촉진해 혈중 아미노산 농도를 증가시키고, 포도당 신생성 또는 손상 조직 재생을 촉진한다.
  • 지방 분해를 촉진해 혈중 지방산 농도를 높이고, 다른 조직의 에너지원으로 이용하게 한다.
  • 면역 반응을 저하해 항염증 반응을 일으키고, 면역 거부 반응을 저해한다.
  • 혈장의 Ca²⁺ 농도 감소와 장의 Ca²⁺ 흡수를 감소시켜 신장의 Ca²⁺ 방출을 증가시킨다.
  • 뼈 기질을 분해한다.
  • 글루카곤과 카테콜아민의 허용 작용을 유도한다.
• 분비 조절
  • 음성 되먹임(음성 피드백) : 시상하부에 분비되는 CRH(부신피질 호르몬 방출 호르몬)는 뇌하수체 전엽의 ACTH의 분비를 촉진하고, ACTH는 부신피질의 코티솔의 분비를 촉진한다. 코티솔은 시상하부와 뇌하수체 전엽에 작용해 분비를 억제한다.
  • 일주기 리듬 : 아침에 최고조이고, 밤에 감소한다.

당질 코르코이드의 분비의 음성 피드백 과정

부신성 안드로겐, 부신성 에스트로겐

• 정상 생리 조건에서 성스테로이드는 생리 활성에 큰 영향을 미치지 않는다.
• 부신성 안드로겐은 주로 전구체 형태인 DHEA로 그 자체로도 생리적 기능을 가지고 있으나 효과가 약하다.
• ACTH는 DHEA의 분비를 자극하지만, DHEA의 음성 피드백은 GnRH에 작용한다.

부신 수질

• 변형된 교감신경 절후 신경(신경절 이후 뉴런)으로 구성된다. 하지만 신호전달 물질을 직접 순환계로 분비한다.
• 에피네프린과 노르에피네프린을 4:1 비율로 분비한다.
• 호르몬 분비가 전적으로 교감신경 절전 신경(신경절 이전 뉴런)에 의해 조절된다.

기관계의 효과

• 응급 상황이나 스트레스 상황에서 최고의 육체적 활동을 유지하도록 신체 자원을 유리한다.
• flight-or-fight 반응을 일으킨다.
• 순환계
  • 심장 박동 촉진
  • 혈관의 말초 저항 증가
  • 동맥압 증가
  • 관상동맥과 골격근 혈관 이완
• 호흡계 : 호흡기도 확장
• 소화계 : 소화 활성 감소, 방광 반응 억제

대사 효과

• 간 : 혈당량 증가, 글리코겐 분해, 포도당 신생성 증가
• 골격근 : 글리코겐 분해, 젖산 발효 촉진(이후 젖산을 간으로 보내서 포도당으로 변환)
• 이자 : α세포에서 글루카곤 분비 촉진, β세포에서 인슐린 분비 억제
• 지방조직 : 지방 분해 증가, 근육 활동시 지방산을 에너지로 이용 → 뇌로 포도당 공급
• 기타 : 대사율 증가, CNS(중추 신경계) 각성 증가, 발한 촉진, 동공 확대

스트레스 반응

• 교감 신경 - 에피네프린 : flight-or-fight 반응 촉진
• CRH-ACTH-코티솔 : 포도당 신생성 촉진, 학습과 행동을 촉진
• 이자 : 인슐린 감소, 글루카곤 감소, 소마토스타틴 감소에 의한 글루카곤 분비 억제 완화
• 레닌-안지오텐신-알도스테론 : 염류와 수분의 재흡수 촉진, 혈액의 부피 증가(혈압 유지, 혈장 소실 감소)
• 스트레스는 시상하부에서 다음과 같은 반응을 유도한다.
  • CRH → 뇌하수체 전엽 → ACTH → 피질 → 당질코르티코이드(glucocorticoid)
  • 교감신경계 자극 → 수질 → 에피네프린 → 글루카곤 증가, 인슐린 감소
  • 교감신경계 자극 → 동맥 → 혈관 수축 → 신장의 혈액 흐름 감소 → RAAS계
  • 뇌하수체 후엽의 ADH 분비 증가

스트레스 반응 요약