항상성 유지 호르몬과 신경의 작용

호르몬에 의한 항상성 유지

기온이 높을 때나 낮을 때나 우리 몸은 체온을 일정하게 유지합니다. 이와 같은 몸 안팎의 환경이 변할 때 몸의 내부 환경을 일정하게 유지하는 성질을 항상성이라 하며 신경과 호르몬의 작용으로 유지됩니다.

 

호르몬

호르몬은 내분비샘에서 분비되며 특정 세포나 기관으로 신호를 전달하여 몸의 기능을 조절하는 화학 물질을 말합니다. 예로는 흔히 잘 알고 있는 인슐린, 티록신등이 있습니다.

내분비샘이란 호르몬을 만들어 혈액으로 분비하는 조직이나 기관으로 분비관이 따로 없습니다.

내분비샘에는 뇌하수체, 이자, 갑상선, 부신등이 있습니다.

(외분비샘 : 특정 화학 물질을 몸 밖이나 소화기관으로 분비하는 기관으로 분비물질을 분비하는 관이 따로 있는 침샘, 눈물샘, 소화샘, 땀샘등이 있습니다.)

 

호르몬과 신경의 작용 비교

1)공통점 : 호르몬과 신경을 우리 몸에서 신호를 전달하고 몸의 기능을 조절합니다.

2) 차이점 

▶호르몬의 작용

호르몬은 내분비샘에서 분비된 후 혈액에 의해 멀리 떨어져 있는 표적세포(표적 기관)까지 운반되어 작용하므로 신경에 비해 신호전달 속도는 느리지만 효과가 오래 지속되며 작용 범위가 넓습니다.

 

(*표적 기관 : 호르몬이 작용하는 기관으로 표적기관을 구성하는 세포에는 호르몬 수용체가 있어 수용체에 맞는 호르몬만이 세포의 작용에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어 인슐린의 표적 기관인 간의 세포에는 인슐린 수용체가 있습니다.)

 

▶신경의 작용

뉴런과 접하는 다른 뉴런이나 기관에 신호를 전달하므로 호르몬에 비해 신호 전달 속도가 빠르지만 효과가 일시적이고 작용범위가 좁습니다.

 

호르몬과 신경의 작용 비교

구 분	전달 매체	전달 속도	작용 범위	효과의 지속성
호르몬	혈액	느리다	넓다	오래 지속되다
신경	뉴런(세포)	빠르다	좁다	일시적이다.

 

호르몬의 특성

• 내분비샘에서 생성되어 혈액으로 분비된 후, 혈액에 의해 운반됩니다.
• 혈액에는 여러 내분비샘에서 분비된 다양한 호르몬이 섞여 있지만 특정 호르몬은 특정기관(표적 기관)이나 세포(표적 세포)에만 작용합니다.
• 매우 적은 양으로 체내 수분량 조절, 혈당량 유지 등과 같은 몸의 생리 기능을 조절합니다.
• 분비된 호르몬의 양이 정상 범위보다 많으면 과다증, 정상 범위보다 부족하면 결핍증이 나타날 수 있다.
• 척추동물 사이에서는 호르몬의 종류가 같다면 다른 동물에서도 같은 효과를 나타 냅니다.

ex) 돼지의 인슐린을 사람에게 주사하면 사람의 인슐린과 마찬가지로 혈당량을 낮추는 작용을 합니다.(종특이성이 없습니다.)

 

사람의 내분비샘과 호르몬

사람의 내분비샘으로는 뇌하수체, 갑상샘, 부신, 이자, 정소, 난소 등이 있습니다.

각각의 내분비샘에서는 서로 다른 종류의 호르몬이 분비됩니다.

호르몬과 관련된 질병들

호르몬은 적은 양으로도 큰 효과를 나타내기 때문에 너무 많이 분비되거나 적게 분비되면 몸에 여러 가지 이상 증상이 나타납니다.

호르몬	질 병	원인 및 증상
생장 호르몬	말단비대증	원인	성장기 이후에 뇌하수체 종양 등으로 생장 호르몬이 과다하게 분비되어 나타난다.
		증상	코,손,발등의 말단부가 커져 얼굴이 변형되고, 심혈관계 이상으로 여러가지 합병증이 발생
	거인증	원인	성장기에 생장 호르몬이 과다하게 분비되어 나타난다.
		증상	키가  2m이상 자라고 심혈관계 질환과 근골격계 질환발생
	소인증	원인	성장기에 뇌하수체 기능 저하 등으로 생장 호르몬 분비가 부족하여 나타난다.
		증상	신체 발육이 부진하여 키가 매우 작음.

호르몬	질 병	원인 및 증상
티록신	갑상샘 기능 저하증	원인	티록신 결핍으로 발병
		증상	물질대사 저하나 정신적,  신체적 발육 부진
	갑상샘 기능 항진증	원인	티록신 과다로 발병
		증상	눈이 돌출되고 체중이 감소
인슐린	1형 당뇨병	원인	인슐린의 결핍
		증상	혈당량이 정상보다 높아 오줌으로 포도당 배출
항이뇨 호르몬	요붕증	원인	항이뇨 호르몬의 부족이나 작용 저하
		증상	비정상적인 양의 소변 생성

• 호르몬 과다증 : 말단 비대증, 거인증, 갑상샘 기능 항진증등이 있습니다.
• 호르몬 결핍증 : 소인증, 갑상샘 기증 저하증, 1형 당뇨병, 요붕증등이 있습니다.

 

항상증 유지

항상성이란 외부 환경이나 체내 상태가 변하더라도 우리 몸의 혈당량, 체온, 체액의 농도와 같은 체내 상태를 일정하게 유지하는 성질을 말합니다.

 

항상성 유지의 원리

항상성 유지의 중추는 간뇌의 시상 하부이며, 간뇌는 자율 신경과 호르몬 분비량을 조절하여 항상성을 유지합니다.

• 자율 신경의 조절 : 자율 신경인 교감 신경과 부교감 신경은 같은 내장 기관에 서로 반대되는 작용을 합니다.
• 몸 안팎의 환경이 변하면 자율 신경의 작용을 촉진하거나 억제하여 내장 기관의 작용을 조절합니다.
• 호르몬 분비량 조절 : 혈액 속의 호르몬 양이 정상보다 많거나 적으면 조절 중추가 내분비샘의 기능을 억제하거나 촉진 하여 호르몬의 양을 조절합니다.

 

항상성 조절의 예

체온 조절

주변의 온도가 변하면 피부는 이 자극을 받아들여 간퇴로 전달하고, 신경과 호르몬의 작용으로 체내 열 발생량과 피부 표면을 통한 열 발산량을 변화시켜 체온이 36.5℃정도로 유지되도록 조절합니다.

 

▶더울때 : 피부 근처의 혈관이 확장되어 피부로 흐르는 혈액의 양이 증가하고 땀 분비량이 증가함으로써 열 발 발산량이 증가합니다. 이 결과 체온이 낮아집니다.

 

▶추울 때 : 피부 근처의 혈관이 수축하여 피부로 흐르는 혈액의 양이 감소하므로 열 발산량이 감소합니다. 또한 근육의 떨림이 증가하고, 갑상샘에서 티록신의 분비량이 증가하여 세포 호흡을 촉진함으로써 열 발생량이 증가해서 체온이 상승합니다.

 

혈당량 조절

포도당은 생명 활동에 필요한 에너지를 공급하는 주요 영양소이므로, 혈액 속 포도당의 양인 혈당량을 일정하게 유지하는 것이 중요한데 혈당량은 이자에서 분비되는 호르몬인 인슐린과 글루카곤에 의해 조절됩니다.

 

▶혈당량이 높을때 : 이자에서 인슐린 분비량 증가 - 세포가 혈액 속의 포도당을 흡수하도록 촉진 - 간에서 포도당을 글리코젠으로 전환 - 혈당량 감소

 

▶혈당량이 낮을때 : 이자에서 글리카곤 분비 증가 - 간에서 글리코젠을 포도당으로 전환 - 포도당이 혈액으로 방출함으로 혈당량 증가시킴