내분비계이론

>> 내분비의 개요 <<

* endocrine은 화학물질이 분비세포로부터 혈액내로 방출되는 것이고, 도관을 통해 방출되면 외분비라 한다.

* 내분비계는 신경계와 함께 생체 기능을 조절하는 조절계로,

신경계는 정보의 전달을 위해 상호간에 유선적으로 연결되어 있는 반면 내분비계는 무선적인 연결로 호르몬이 혈액에 의해 표적기관으로 운반되어 기능을 수행한다. (직접적이나 간접적으로 신경의 지배를 받는다.)

* 호르몬의 특징

※ 인체 중의 내분비선으로 나와 저장되며, 자극에 응하여 혈관내에 직접 분비된다.

※ 혈액을 통해 운반된다.

※ 표적 세포를 가지고 있으며, 호르몬의 수용체를 가져 호르몬의 작용을 받는다.

※ 대사 조절을 하고, 대사 반응의 직접적인 기질은 되지 않으며, 촉매작용에 의해 반응을 촉진시키거나 억제한다.

* hormone의 공통적인 작용에는

※ 발육과 생장의 조절 및 생식기, 골격 등의 발달에 관여 - 하수체, 갑상선, 성선, 부신피질, 흉선, 수액 등

※ 자율기능 및 본능적인 행동의 조절(성행동, 모성행동, 교감신경, 긴장상태 등) - 하수체 성선, 부신 등

※ 내부환경의 조절(전해질, 영양소의 균형, 축적처리 등) - 하수체, 부갑상선, 부신, 췌장, 소화관 등

>>시상하부(hypothalamus) <<

* 시상하부에는 신경세포 및 내분비세포의 두가지 형태와 기능을 모두 가지고 있는 신경분비세포가 있는데, 이들이 신경계(중추신경계)와 내분비계(뇌하수체)를 형태적, 기능적으로 연결한다.

* 시상하부에서 생산되는 호르몬의 대부분은 펩티들로 신경세포의 말단에서 혈관으로 직접 방출되며 표적세포에 특이한 작용을 미친다.

* 호르몬은 세포체에서 합성되어 전엽호르몬의 분비를 촉진하거나 억제한다.

>> 뇌하수체 <<

선하수체 - 전엽(anterior pituitary gland hormone)

* 뇌하수체 전엽에서는 FSH(여포자극 H), LH(황체형성 H), LTH(황체자극 H), ACTH(부신피질자극 H), TSH(갑상선자극 H), GH(성장 H)이 분비된다.

* 호산성세포(acidophile) - GH, LTH / 호염기성 세포(basophile) - FSH, LH, TSH, ACTH / 염색소성 세포(chromophobic) - 호르몬을 분비하지 않는다.

* 갑상선 자극 호르몬, 황체형성 호르몬, 여포호르몬은 당단백이며, 성장호르몬은 단순 펩티드이다.

※ Growth H

성장호르몬은 세포에서 단백질의 합성을 촉진하고 기타 세포성분의 양을 증가시켜 세포의 비대와 분열이 일어나게 한다. (근육, 심장근, 췌장, 간 , 신장 등)

성장 호르몬은 간에서 포도당의 방출을 촉진하며, 조직으로 들어가는 것을 억제하여 혈당을 증가시키며, 지방조직에 축적되는 중성지방의 분해를 촉진시켜 혈중 유리지방산을 증가시킨다.

GH는 각성시보다 수면시에 많이 분비되며, 절식, 저혈당, 운동 등과 스트레스, 발열, 마취 등으로 분비가 자극되기도 한다.

연령에 따라 분비되는 양에는 차이가 있으나 일생동안 계속된다.

※ Thyroid stimulating H

갑상선의 선세포를 증식 또는 비대시키며 호르몬의 생산량을 증대시킨다.

이 호르몬의 분비가 멈추면 갑상선H의 생산도 정지되며, 갑상선이 위축된다.

※ Adrenocorticoidtrophic H

부신피질의 선세포를 자극하여 부신피질에서 분비되는 여러 호르몬의 생산량을 증가시킨다.

※ Follicls stimulating H

난소에 있는 여포를 자극하여 발육시키고, 난자의 성숙과 난소를 자극하여 에스트로겐의 분비를 증가시킨다.

남성의 경우는 배아상피를 자극하여 정자의 생산을 촉진한다.

※ Luteinizing H

난포가 파열되도록 하여 성숙한 난자가 난소에서 복강으로 배출되어 난관내에 이르게 한다.

남성에서는 고환에서의 테스토스테론의 분비를 촉진한다.

※ Luteotrophic H

파열된 난포의 세포를 자극하여 프로게스테론을 분비하게 하여 수정된 난자가 자궁벽에 착상이 되도록 작용하며, 임신이 지속되도록 작용한다.

* 신경 하수체 - 후엽

뇌하수체 후엽은 분비선이 아니지만 시상하부의 앞부분에 있는 세포에서 생산하는 호르몬이 신경섬유를 따라 이곳에 흘러들어 저장되어 있다가 시상하부에서 시작하는 신경흥분이 전도되면 저장되었던 호르몬이 혈액내로 방출된다. 그러므로 호르몬의 일시적인 저장장소 역할을 한다.

※ Vasopressin

항이뇨 호르몬이 혈액에 의해 신장으로 가서 세뇨관에서의 수분이 재흡수를 촉진하여 요량을 조절하는데, 이 호르몬을 다량으로 주사하면 혈압이 올라가기 때문에 바소프레신이라 부른다.

하수체 후엽의 기능에 이상이 생기면 요붕증(대량의 소변 배출로 갈증을 느낌)으로 탈수로 생명의 위험까지 이를 수 있다.

바소프레신은 말초혈관을 수축시켜 혈관저항을 높여 수축기 혈압을 상승시키며, 탈수나 출혈시 바소프레신이 분비되어 혈액량 부족에 의한 순환부전은 방지한다.

※ Oxytocin

임신의 후반기에 분비량이 증가하고 출산시 다량분비되어 자궁평활근을 수축시키는 작용을 하여 출산과 유즙분비를 돕는다. 아기가 젖을 빨면 구심성 신경의 흥분으로 시상하부의 신경하수체에서 혈관 내로 배출하게 하며, 유방의 근상피세포에 작용하여 수축을 일으킨다.

임신 말기에는 에스트로겐의 농도가 높아져 자궁근의 옥시토신 감수성이 높아진다.

>> 갑상선 <<

* 인두에서 발생되어 갑상연골 외부에 좌우 두엽으로 되어 있으며, 수많은 여포로 이루어져 있다.

* 갑상선에는 혈관이 잘 발달되어 있어 인체의 다른 기관보다 조직 무게당 단위시간내 공급받는 혈액양 가장 많다.

* 기능이 항진되면 여포내의 교질 물질이 적어지며, 단층 세포들은 원주형으로 되고 비대해져 대사가 활발히 이루어진다.

* 갑상선 분비가 억제되면 여포가 커지고, 여포내의 교질물질이 증가하며, 단층세포들은 편평하게 적어진다.

* 성인의 뇌, 정소, 자궁, 림프절, 비장, 뇌하수체 전엽을 제외한 모든 조직에서 열량생산과 산소소비의 증가를 가져온다.

* 효소단백의 조절과 성장기 체단백의 합성.

* 조직의 아드레날린 감수성을 상승시키고, 글리코겐 분해를 촉진시켜 혈당을 상승시킬 뿐아니라 인슐린의 감수성 증가로 포도당의 이용을 증가시킨다.

* 지방질의 합성과 분해를 촉진하는데, 특히 분해를 강하게 촉진하여 혈중 유리지방산의 증가, 글리세롤 증가, 콜레스테롤 감소를 가져온다.

* 티록신(thyroxine) :갑상선에서 분비되는 호르몬인 티록신은 신체의 모든 세포에서 대사를 촉진하여 전신의 활동을 항진시키는데, 티록신이 갑상선에서 분비되어 조직세포까지 도달하는데는 3일 이상 걸리며, 작용은 6~8주간 계속된다. 그러므로 티록신의 양적변화는 생명에 갑자기 위헙을 주지 않는다.

* 티록신의 작용

전신의 대사작용과 순환계, 신경계, 소화계에 작용하는데,

※ 순환계 - 전신대상율이 증가하여 혈액순환속도가 증가하고, 심박수의 증가, 심근박출력의 강화, 수축기혈압의 증가

※ 신경계 - 신경의 흥분성 증가, 갑상선 기능 항진시 반사활동이 활발, 자극에 예민하여 수면시간이 단축되고 각성시간이 연장된다.

갑상선 기능 저하시 : 행동이 느리고 수면시간이 길어지며, 소화관 운동을 촉진하고 소화액 분비를 촉진하며 변비가 된다.

갑상선 기능 항진시 : 대사율 증가로 에너지의 소모가 커져 식욕이 항진하여 음식물의 섭취가 증가하며 설사를 한다.

>> 부갑상선 <<

* Parathormone이라는 부갑상선 호르몬은 뼈의 칼슘을 혈액내로 유리시켜 혈중칼슘 농도를 증가시킨다.

칼슘대사는 PTH와 칼시토닌, 비타민D 등이 관여하는데 이들을 칼슘조절호르몬이라 한다.

이외에도 부신피질 호르몬, 성장호르몬, 에스트로겐 등도 칼슘대사에 영향을 준다.

* 부갑상선의 부재나 기능 저하 : parathormone의 결핍으로 혈액내 칼슘농도가 감소되고, 50%저하되면 전신의 근육에 강직이 일어나며, 호흡근도 강직이 일어나 질식하여 사망할 수 있다.

혈중 칼슘농도의 저하는 신경과 근의 흥분이 지나치게 높아져 경련을 일으키기 쉽고, 칼슘농도의 증가는 신경기능 저하와 심장활동의 저하가 일어나지만 이렇게 칼슘이 높아지는 일은 거의 없다.

* 여성의 경우 수유기나 임신의 후반기에 생리적으로 parathormone의 분비가 증가하는데, 이때는 유아나 태아의 골격 형성이 왕성하여 다량의 칼슘이 필요하며 충분히 섭취하지 않으면 모체는 약화된다.

* 이 호르몬의 혈중 칼슘량에 따라 분비가 조절된다.

>> 췌장(이자) <<

* 췌장은 소화효소를 분비하는 외분비선이면서 혈당을 조절하는 내분비선이다.

* 외분비선과 내분비선은 조직학적으로 완전히 구분되며, 내분비선은 여기저기 랑게르한스섬이라는 집단을 이룬다.

* 랑게르한스섬은 알파, 베타, 감마세포로 구성되어 있는데, 베타세포가 60~90%, 감마세포가 1~8%, 나머지는 알파세포이다.

* 알파세포에서 글루카곤, 베타세포에서 인슐린을 분비한다.

* 인슐린

※ glucose과 fructose(탄수화물), alraginine과 leucine(아미노산), 지방산은 모두 인슐린의 방출을 자극한다.

※ 근육조직에서의 단백합성을 촉진하여 아미노산의 수용을 촉진하고, 지방조직으로의 포도당 수송촉진 결과 지방산 및 phosphoglyceric acid의 합성이 증가하여 저장지방을 증가시킨다.

※ 인슐린은 조직에 들어간 포도당을 산화시켜 각 조직에서의 사용을 촉진한다.

※ 포도당 수용의 증가로 포도당 산화, 지방합성, 글리코겐 생성을 촉진한다.

※ 근육과 간에서는 글리코겐으로 저장, 지방조직에서는 지방을 형성하며, 아미노산의 농도를 하강시키는 등 혈중포도당을 조직으로 빠르게 이동시킨다.

※ 인슐린이 결핍되는 병적상태를 당뇨병이라 하며, 이는 말초조직에서 포도당 사용이 감소할 뿐아니라 간과 근육에서의 해당작용이 촉진되어 과혈당이 되는 것이다.

* 글루카곤

※ 글룰카곤은 저장연료를 동원하는 이화호르몬으로 29개의 아미노산으로 구성된 폴리펩티드로 저혈당에 의해 분비가 촉진되고, 고혈당과 유리지방산에 의해 억제된다.

※ 성장호르몬, 티록신, 당질 코르티코이드, 가스트린의 자극으로 분비가 촉진된다.

※ 간의 글리코겐 분해, 아미노산의 당생성을 촉진하여 혈당치를 상승시킨다.

※ 간에서의 해당작용을 촉진 - 해당과정에 작용하는 phosphorylase는 비활성형과 활성형이 있는데, 비활성형을 인산화시켜 활성형으로 변화시켜 해당작용을 촉진시킨다.

※ 부신수질의 아드레날린은 간과 근육에서 모두 해당작용을 촉진시키는데 반해 글루카곤은 근육에 아무런 영향을 주지 않는다.

※ 지방세포의 호르몬 감수성 리파아제를 활성화하고 지방분해를 촉진하며 유리지방산의 방출을 증가시킨다.(유리지방산은 간에서의 케톤체 생성의 기질로 케톤형성을 촉진한다.)

>> 부신 <<

* 피질은 생식조직으로부터 발생하고, 수질은 교감신경조직과 기원이 같다.

* 부신피질에서는 콜레스테롤을 전구물질로 하는 스테로이드 호르몬을 분비하고, 부신수질은 카테콜라민(catecholamine)을 분비한다.

* 부신피질에서는 mineralo corticoids, glucocorticoids, androgen(스테로이드는 나트륨과 칼륨의 배설에 대한 작용 및 포도당, 단백질의 대사에 대한 작용을 하는데 이 중 특히 강하게 활성화된 것에 따라 나눈다.) 등의 서로 구조가 비슷한 호르몬, 수질에서는 adrenaline(epinephrine)과 nor adrenaline(norepinephrine)이 분비된다.

* 염류 코르티코이드

※ 세포외액으로의 나트륨의 저류촉지과 세포외액량을 유지하는 것이 주요 작용이다.

※ 나트륨의 재흡수에 따라 물의 재흡수도 증가하고 세포외액이 유지되어 혈압의 저하를 막는다.

※ Mineralo corticoids에는 aldosterone, corticosterone 등이 있다.

※ 체내에 있는 전해질 중 나트륨양을 적절하게 유지하는 일을 한다.

※ 염류 코르티코이드의 작용은 95%이상이 알도스테론의 분비에 의하여 이루어지며, 알도스테론 분비증가를 일으키는 자극은 세포외액내의 농도저하와 칼륨 농도 증가 및 세포 외액량의 감소에 의해 이루어진다.

* 당류 코르티코이드

※ 코티졸은 혈당량을 상승시키며 근육에 있는 단백질을 아미노산으로 분해하고, 분해된 아미노산이 혈액을 통해 간으로 가면 간에서 아미노산을 포도당으로 전환시킨다.

※ 코티졸은 지방조직에서 지방의 유리를 촉진시켜 간에서의 포도당 신생을 촉진시켜 혈당량을 증가시킨다. 또한 조직에서의 포도당 이용을 억제시키고, 에너지를 지방대사에서 얻기 때문에 혈당량은 더욱 상승한다.

※ 코티졸은 부신수질의 분비호르몬을 도와 혈압을 조절하며, 항염작용도 있다.

※ 부신수질 자극 호르몬이 부신에 작용하여 코티졸의 분비가 이루어지며, 인체가 스트레스를 받을 경우 분비가 증가하여 혈당량의 상승과 혈압의 상승으로 인체의 방어기능을 돕는다.

※ 세포막에서 아미노산의 투과성을 높이며, 체내에 저장되어 있는 지방을 대사에 참여하게 한다.

※ 당류 코르티코이드의 작용으로 세포외액에는 아미노산과 지방이 증가하여 간에서의 포도당생성에 필요한 원료를 많이 공급하여, 결국 혈중 포도당의 농도를 증가시킨다.

※ 당류 코르티코이드의 분비가 감소하여 결핍상태에 이르면 외상, 중독, 한냉, 전염병 등의 스트레스에 저항능력이 감소한다.

※ 단식이나 절식에서도 당류 코르티코이드만 분비되면 혈중 포도당의 농도가 일정하게 유지되어, 포도당만을 에너지원으로 사용하는 신경조직의 활동을 유지시킨다.

* Adrenaline & Nor adrenaline

※ 안정시에는 극히 적은 양이 분비되나 스트레스를 받으면 교감신경이 흥분하여 대량 분비된다.

※ 두 호르몬의 작용은 본질적으로 같으나 기관에 따라 약간의 차이를 보인다.

※ 아드레날린은 심장기능 촉진, 혈당상승작용이 강하고, 노어 아드레날린은 혈관수축에 의한 혈압상승작용이 강하다.

※ 아드레날린의 심장기능을 높이는 기능이 노어 아드레날린의 20배에 달하며, 간에 저장되어 있는 글리코겐의 당분해작용을 촉진시켜 혈당을 높인다.

※ 아드레날린은 혈관수축작용이 약해 횡문근으로 가는 혈관을 확장시킨다.

※ 아드레날린은 혈관벽의 수축력 증가로 혈압을 상승시키는 효과가 노어아드레날린보다 약하다.

※ 아드레날린이 Nor adrenaline에 비해 전신대사와 당분해 작용이 훨씬 강하다.

※ 혈액 중으로의 유리지방산 방출 촉진, 열생산 촉진 등의 작용이 있다.

* 부신피질호르몬이나 ACTH를 지속적으로 투여하여 부신피질기능이 항진되면

※ 과혈당과 당뇨병 유발

※ 나트륨과 수분의 저류(貯留), 부종, 순환되는 혈액량의 증가, 고혈압

※ 칼륨소실에 따른 저칼륨성 알칼리혈증

※ 다모증 및 여드름

※ 구심성 지방 재침착

>> 남성호르몬 <<

* testosterone과 androgen의 분비는 뇌하수체 전엽의 성선자극 호르몬에 의해 촉진된다.

* 남성의 일차적 성징인 정관, 정액소낭, 요도구선, 외음부등의 형태나 기능은 androgen의 영향을 받는다.

* 남성호르몬은 생식기의 발달과 유지외에 수염, 음성변화, 근육발달, 피부착색 등을 유발한다.

* 특히 단백질 합성 능력(anabolism)을 활발하게 한다.

>> 여성호르몬 <<

* estrogen과 progesterone이 있어 생식기의 발달과 성주시가 일어나게 한다.

* 에스트로겐은 여러 조직세포를 증식, 자궁의 평활근을 증식시켜 자궁 발육 및 성장, 음모발생, 힙, 골반, 유방의 발달, 피하지방발달등으로 여성의 체형을 만드는 작용을 한다.

* 사춘기 직후부터 뼈의 증식을 촉진하여 여아가 남아보다 사춘기의 키발육속도가 빠르나 지속기간이 4~5년으로 짧아, 사춘기동안 지속적으로 성장하는 남아보다 작은 키가 된다.

* 프로게스테론은 생식기의 발육과는 별로 관계가 없고, 자궁에 작용하여 수정란을 받아들이고, 유즙분비를 도우며, 자궁의 수축을 억제하여 유산을 방지한다.

* 에스트로겐은 자궁근을 발달시키며, 프로게스테론은 임신을 지속시키며, 분만일이 다가오면 프로게스테론은 감소하고, 황체자극호르몬(prolactin)이 증가하여 포도당의 이용률을 높여 지방과 단백질의 합성을 높여 유즙생성을 촉진시킨다.

* 또한 프로게스테론의 분비가 감소하고 자궁근에 예민한 에스트로겐의 혈중량이 증가하여 자궁근이 수축하면 뇌하수체 후엽의 옥시토신이 분비되어 자궁수축을 돕는다.

* 출산 후 수유를 하면 뇌하수체 전엽의 성선자극 호르몬의 분비를 억제하여 월경이 없다.