운동 생리학- 내분비계(endocrine system)-시상하부와 뇌하수체

시상하부=hypothalamus

뇌하수체=pituitary 

 

시상하부와 뇌하수체는 기능적으로 같이 작동하며 시상하부 뇌하수체 축이라고 불리기도 한다. 시상하부는 또한 신경 자극을 통합하여 호르몬을 분비하는데, 분비돼 호르몬들은  혈액을 목표로 하는 신체의 분비샘들로 전달된다. 7개의 호르몬들이 이 축으로부터 분비되는데, 성장, 발달, 신진대사, 항상성을 조절하고 통합한다.

 

시상하부는 신경계와 내분비계를 연결해주는 중요한 역할을 한다.

 

시상하부(Hypothalamus)

시상하부는 간뇌(diencephalon)의 앞에 위치해 있고 시상의 앞쪽에 위치해 있다. 시상하부는 신경적 기능과 내분비계의 기능을 둘 다 가지고 있다. 많은 호르몬을 생산하고 분비한다. 게다가, 시상하부는 뇌하수체와 기능적으로나 해부학적으로 연관이 되어 있는데, 콩사이즈 작은 기관인 뇌하수체와 줄기세포(pituitary stalk)로 연결되어 있다. 

뇌하수체 호르몬(pituitary Hormones)

뇌하수체 엽	호르몬	화학적 분류	효과
뇌하수체 전엽 (anterior pituitary)	성장호르몬(Growht hormone)	단백질	신체조직의 성장을 증진시킨다.
뇌하수체 전엽 (anterior pituitary)	프로락틴(PRL;prolactin)	펩타이드	유선;모유 생산을 중진시킨다.
뇌하수체 전엽 (anterior pituitary)	갑상선자극호르몬 (thyroid-stimulating hormone;TSH)	글리코프로틴	갑상선을 자극해 갑상샘호르몬을 분비한다,
뇌하수체 전엽 (anterior pituitary)	부신피질 자극 호르몬( ACTH;adrenocorticotropic hormone)	펩타이드	부신피질을 자극해 호르몬을 분비하게 한다.
뇌하수체 전엽 (anterior pituitary)	여포자극호르몬(FSH; follice-stimulating hormone)	글리코프로틴	생식샘을 자극해 생식호르몬을 분비하게 한다.
뇌하수체 전엽 (anterior pituitary)	황체화 호르몬(Lutenizing hormone;LH)	글리코 프로틴	생식샘을 자극해 남성호르몬인 안드로겐을 분비하게 한다.
뇌하수체 후엽 (posterior pituitary)	항이뇨호르몬(ADH; antidiuretic hormone)	펩타이드	신장을 자극해 수분의 재흡수를 촉진시킨다.
뇌하수체 후엽 (posterior pituitary)	옥시토신(oxytocin)	펩타이드	방광을 자극해, 분만을 할때 수축시킨다.
뇌하수체 전엽과 후엽 사이	멜라닌세포자극호르몬(Melanocyte-stimulating hormone)	펩타이드	멜라닌 세포를 자극해 멜라닌을 형성할 수 있게 한다.

 

뇌하수체 후엽(posterior pituitary gland)

뇌하수체 후엽은 신경하수체로 불리기도 하는데 줄기세포와 연결되어 있다.  뇌하수체 후엽은 뇌하수체 줄기세포(pituitary stalk)와 하수체 신경엽(pars nervosa)을 포함한다. 뇌하수체 줄기세포는 주로 신경 분비세포로 구성되어 있고, 성상세포와 교질 세포를 볼 수 있다. 하수체 신경엽은 뇌하수체 후엽은 주요 부분을 구성하고 있으며, 뇌하수체 세포로 구성되어 있다.

 

뇌하수체의 후엽은 전엽과 기원하는 줄기 세포가 다른데 후엽은 신경 외배엽 세포(neuroectoderm)부터 기원했기 때문에 신경 기능을 할 수 있는 것이다.

 

뇌하수체 후엽의 분비샘들은 호르몬들을 생산하는 대신 시상하부에서 생산되고 분비된 호르몬들을 저장하고 전달한다. 시상하부 뇌실 곁 핵(paraventricular nuclei)에서 옥시토신을 분비하고, 시삭 상핵(supraoptic nuclei)에서 ADH를 분비한다. 이 두 호르몬들은 축색돌기를 따라 이동하여 뇌하수체 후엽의 축색 종말의 저장된다. 시상하부에 특정한 신경자극에 따로 이 호르몬들을 분비한다. 

 

옥시토신(oxytosin)

태아의 성장이 끝나면 옥시토신이 자궁을 자극해 수축을 일으키고 골반을 확장시킨다. 임신을 하는 기간동안 옥시토신 호르몬 수용체들은 잘 분비되지 않는다. 임신이 끝나갈수록 수용체들의 합성이 증가하기 시작한다. 양성피드백을 통해 옥시토신의 자극이 계속해서 옥시토신을 분비하게 하는 것이다. 또한, 옥시토신은 모유를 생성하기 위해 필요하다. 아기들이 엄마의 유두를 빨게 되면 신경적 자극이 시상하부로 전달되어 옥시토신이 혈류로 분비되게 된다. 옥시토신은 남성과 여성 모두에게 아기와 애착을 형성하게 하는데 기여하며, 사랑, 친밀감의 감정을 느끼게 하고, 성적 반응에도 기여한다.

 

항이뇨호르몬(antidiuretic hormone;ADH)

혈액의 오스몰 농도에 따라 항이뇨호르몬이 분비되는데, 주로 나트륨 이온에 예민하게 반응한다. 신체의 탈수증상이나 나트륨이 많은 음식을 섭취하게 되면 삼투 수용체 세포들이 뇌하수체 후엽으로 신호를 보내 항이뇨호르몬을 분비하게 한다. 신장의 세포들을 자극해 물의 재흡수를 혈액으로 증가시키게 된다. 항이뇨 호르몬은 또한 바소프레신(vasopressin)으로도 알려져 있는데, 혈액에서 높은 농도를 나타낼 때 정맥의 수축하게 하고 , 혈압을 증가시킨다. 음성 피드백에 의해 조절되며 혈액에 오스몰 농도가 감소하면 시상하부의 오스몰 수용체 세포가 변화를 감지한 후 항이뇨호르몬의 분비를 감소시킨다.

 

알코올의 섭취는 항이뇨호르몬 분비를 억제해 소변을 증가시켜 결국 탈수현상과 취하게 한다. 요붕증(diabetes insipidus)이란 질병은 항이뇨호르몬의 불충분한 생산때문에 만성 탈수현상 증세를 나타나게 한다. 적은 항이뇨호르몬은 신장에서 물을 재흡수하게 하는 비율이 낮아져 수분이 부족하게 된다. 

참조 

openstax. Anatomy & Physiology