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내분비계란 무엇인가
호르몬이라는 화학 신호를 혈액으로 분비해 몸 곳곳의 장기 기능을 조절하는 분비샘(내분비샘)들의 네트워크입니다.
설명
내분비계는 뇌하수체, 갑상선, 부신, 췌장 등 여러 분비샘(내분비샘)이 호르몬을 만들어 혈액 속으로 직접 분비하고, 이 호르몬이 혈류를 타고 이동해 멀리 떨어진 장기의 기능을 조절하는 신체 조절 시스템으로 알려져 있습니다. 신경계가 전기 신호로 즉각적인 반응을 담당한다면, 내분비계는 화학 신호(호르몬)로 대사, 성장, 생식, 스트레스 반응처럼 비교적 서서히 진행되지만 지속적인 조절이 필요한 기능을 담당하는 것으로 설명됩니다.
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외분비샘과 내분비샘의 차이
땀샘·침샘처럼 도관을 통해 몸 밖이나 소화관으로 분비물을 내보내는 외분비샘과 달리, 내분비샘은 도관 없이 분비물(호르몬)을 혈관으로 직접 흘려보냅니다.
설명
땀샘, 침샘, 눈물샘 같은 외분비샘은 별도의 관(도관)을 통해 분비물을 피부 표면이나 소화관 안쪽 같은 몸 바깥쪽 공간으로 내보내는 반면, 내분비샘은 도관이 없이 분비한 호르몬을 곧바로 주변 모세혈관으로 흘려보내 온몸을 순환하게 하는 것으로 알려져 있습니다. 췌장처럼 외분비 기능(소화효소 분비)과 내분비 기능(인슐린 분비)을 함께 담당하는 장기도 있습니다.
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시상하부와 뇌하수체: 내분비계의 사령탑
뇌 속 시상하부가 뇌하수체에 신호를 보내고, 뇌하수체는 다시 다른 분비샘들에 명령을 내려 온몸의 호르몬 균형을 총괄하는 것으로 알려져 있습니다.
설명
시상하부는 신경계와 내분비계를 연결하는 다리 역할을 하며, 뇌하수체에 특정 호르몬을 분비하거나 억제하라는 신호를 보내는 것으로 알려져 있습니다. 뇌하수체는 다시 성장호르몬, 갑상선자극호르몬(TSH), 부신피질자극호르몬(ACTH) 등을 분비해 갑상선·부신 같은 다른 분비샘의 활동을 조절하기 때문에 흔히 "마스터 글랜드(master gland)"라고 불리는 것으로 전해집니다.
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갑상선과 부갑상선
목 앞쪽에 위치한 갑상선은 몸 전체의 대사 속도를, 그 뒤에 붙은 작은 부갑상선은 혈액 속 칼슘 농도를 조절하는 것으로 알려져 있습니다.
설명
갑상선은 나비 모양으로 목 앞쪽에 위치하며, 티록신(T4)과 삼요오드타이로닌(T3) 호르몬을 분비해 몸의 에너지 대사 속도와 체온 조절에 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 갑상선 뒤쪽에 붙은 쌀알만 한 부갑상선은 부갑상선호르몬(PTH)을 분비해 뼈와 신장, 장에서 칼슘 농도를 일정하게 유지하는 역할을 담당하는 것으로 설명됩니다.
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부신: 겉질과 속질이 다른 일을 한다
콩팥 위에 얹혀 있는 부신은 바깥쪽 겉질에서 코르티솔·알도스테론을, 안쪽 속질에서 아드레날린을 분비하는 두 가지 조직으로 이루어져 있습니다.
설명
부신은 좌우 콩팥 위쪽에 하나씩 자리한 작은 기관으로, 겉을 감싸는 부신피질(겉질)과 안쪽의 부신수질(속질)이 서로 다른 호르몬을 분비하는 것으로 알려져 있습니다. 부신피질은 스트레스 호르몬으로 잘 알려진 코르티솔과 체내 나트륨·수분 균형을 조절하는 알도스테론 등을, 부신수질은 위급 상황에서 심박수와 혈압을 빠르게 끌어올리는 아드레날린(에피네프린)을 분비하는 것으로 설명됩니다.
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췌장: 혈당을 조절하는 랑게르한스섬
췌장 속 랑게르한스섬이라는 세포 덩어리가 인슐린과 글루카곤을 분비해 혈액 속 포도당(혈당) 농도를 서로 반대 방향으로 조절합니다.
설명
췌장은 소화효소를 분비하는 외분비 기능과 함께, 랑게르한스섬이라 불리는 세포 집단을 통해 혈당을 조절하는 내분비 기능도 함께 수행하는 것으로 알려져 있습니다. 베타세포가 분비하는 인슐린은 혈당이 높을 때 세포로 포도당을 흡수시켜 혈당을 낮추고, 알파세포가 분비하는 글루카곤은 혈당이 낮을 때 간에 저장된 글리코겐을 분해해 혈당을 높이는 반대 작용을 하는 것으로 설명됩니다.
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생식샘과 송과선
난소와 정소 같은 생식샘은 성호르몬을, 뇌 속 송과선은 수면과 생체리듬에 관여하는 멜라토닌을 분비하는 것으로 알려져 있습니다.
설명
난소는 에스트로겐과 프로게스테론을, 정소는 테스토스테론을 분비해 2차 성징과 생식 기능을 조절하는 생식샘으로 알려져 있습니다. 한편 뇌 깊숙한 곳에 위치한 송과선은 주변 빛의 양에 반응해 멜라토닌을 분비하는데, 어두워지면 분비량이 늘어 수면을 유도하고 생체리듬(서카디안 리듬)을 조절하는 데 관여하는 것으로 설명됩니다.
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되먹임 조절: 호르몬은 어떻게 균형을 맞출까
혈중 호르몬 농도가 목표치보다 높아지면 분비를 줄이고, 낮아지면 다시 늘리는 음성 되먹임(negative feedback) 방식으로 균형을 유지합니다.
설명
내분비계는 대부분 음성 되먹임이라는 방식으로 호르몬 농도를 일정하게 유지하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어 갑상선호르몬 농도가 충분히 높아지면 이 신호가 뇌하수체와 시상하부에 전달되어 갑상선자극호르몬(TSH) 분비를 줄이고, 그 결과 갑상선호르몬 분비도 함께 줄어드는 식으로 마치 온도 조절기처럼 스스로 균형을 맞추는 구조로 설명됩니다. 이 조절 고리에 문제가 생기면 갑상선기능항진증이나 저하증 같은 질환으로 이어질 수 있는 것으로 알려져 있습니다.