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내분비계통이란?
우리 몸에는 두 가지 종류의 샘(gland)이 존재하는데, 하나는 생성된 물질을 체외로 배출하는 외분비샘(exocrine gland)이고, 다른 하나는 체내에서 특정 기관에 작용하는 내분비샘(endocrine gland)이다. 이 중에서 내분비샘만이 내분비계통(endocrine system)에 포함된다. 내분비계에 속한 모든 기관은 샘이지만, 모든 샘이 내분비샘은 아니다. 예를 들어서, 땀샘(sweat gland)은 수분 성분의 분비물을 피부 밖으로 내보내며, 침샘(salivary gland)은 입 안으로 침을 분비하는 외분비샘이다. 내분비샘은 분비관이 없고, 호르몬(hormone)이라는 화학물질을 혈관을 통해 분비하여 몸속의 특정 기관에 작용을 일으킨다.
또 내분비샘에는 시상하부(hypothalamus), 뇌하수체(pituitary gland), 솔방울샘(pineal gland), 갑상샘(thyroid gland), 부갑상샘(parathyroid gland), 부신(adrenal gland), 췌장(pancreas), 생식샘(gonads: ovaries and testes), 가슴샘(thymus) 등이 있다. 이들 기관에서 생성된 호르몬은 혈액을 통해 전신으로 이동하며, 각기 다른 장기나 조직에서 고유의 기능을 수행하고 있다. 그리고 우리 몸의 항상성(homeostasis)을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 시스템에는 신경계(nervous system)와 내분비계(endocrine system)가 있다. 신경계는 전기적 및 화학적 신호를 이용하여 정보를 전달하는 반면, 내분비계는 호르몬을 통한 화학 신호로 작용한다. 신경계는 반응 속도가 빠르지만 작용 시간은 짧고, 내분비계는 반응은 느리지만 그 효과가 오래 지속된다. 이 두 계통은 외부 환경 변화에 대응하고, 내부 환경을 안정적으로 유지하는 데 함께 작용한다. 내분비샘에 이상이 생기면 다양한 질병이 발생할 수 있다. 종양(tumor)이나 다른 원인으로 인해 호르몬의 분비량이 비정상적으로 조절이 될 수 있다. 호르몬이 지나치게 많이 분비되는 경우를 과다분비(hypersecretion), 반대로 분비가 부족한 경우를 분비저하(hyposecretion)라고 하며, 이것은 신체 기능에 여러 가지 문제를 일으킬 수 있다.
호르몬이란?
호르몬은 특정 내분비샘(endocrine gland)에서 생성이 되어 생리적인 기능을 조절을 하는 화학물질로 혈액을 통하여 체내로 방출이된다. 이렇게 혈액 속에서 분비된 호르몬은 온몸을 순환하면서 자신이 작용할 표적세포(taget cell)로 전달된다. 이 표적 세포들은 각 호르몬에 맞는 고유한 수용체(receptor)를 가지고 있으며 이런 수용체는 인체 전반에 걸쳐 널리 분포되어 있다. 따라서 하나의 호르몬이 여러 기관이나 조직에서 대사나 기능에 영향을 줄 수 있다는 말이다.
호르몬이 효과를 발휘하는 과정은 여러 요인에 의해 조절이 되는데 여기에는 호르몬이 얼마나 생성이 되고 분비되는지 혈액 내에서의 농도는 어떠한지 표적 세포가 호르몬을 얼마나 잘 인식하고 반응하는지 포함된다.
호르몬의 종류
호르몬은 화학적성분에 따라서 세가지 형태로 나눌 수 있다. 펩타이드 호르몬(peptide hormone)으로 이는 몇 개에서 수백 개의 아미노산이 연결되어 형성이 되며 물에 잘 녹는 수용성이다. 이 호르몬들은 세포막을 직접 통과할 수 없기 때문에 세포막에 위치한 수용체와 결합하여 작용한다. 대표적으로 시상하부에서 분비되는 호르몬과 뇌하수체 호르몬, 인슐린(insulin), 부갑상샘 호르몬(parathyroid hormone) 등이 이 그룹에 포함이된다. 스테로이드 호르몬(steroid hormene)으로 콜레스테롤을 기반으로 만들어지는 지용성 호르몬이다. 이들은 세포막을 자유롭게 통과할 수 있으며 수용체는 세포질이나 핵 내무에 존재한다. 부신피질 호르몬(adrenal cortex hormone), 성호르몬(sex hormone), 활성형 비타민 D₃ 등이 이에 속한다. 아민 및 아미노산 유래 호르몬(amine and amino acid-derived hormone)는 두가지 유형이 있는데 아민 호르몬은 아미노산에서 오며 에피네프린과 노르에피네프린, 도파민은 카테콜아민이 대표적이다 이들은 수용성이며 세포막의 수용체를 통해 작용한다. 아미노산 호르몬은 갑상샘 호르몬이 대표적이며 아미노산은 원래 수용성이지만 갑상샘 호르몬은 구조상 벤젠 고리를 두 개 가지고 있어 지용성 특성을 나타낸다. 이때 문에 스테로이드 호르몬처럼 세포막을 지나갈 수 있으며 수용체는 주로 핵에 존재한다.