호르몬의 정의
호르몬이란 내분비샘에서 혈액중으로 분비되어 떨어진 부위의 기관이나 세포에 작용하는 생리활성물질로, 아주 적은양으로도 작용을 발휘한다. 각 기관,장기를 상황에 맞게 적정하게 조절한다. 주요한 내분비샘으로는 시상하부, 하수체, 췌장, 소화관, 갑상선, 부갑상선, 부신 등이 있다.
분비란 무엇인가
세포가 생산하는 물질을 세포외로 내보내는 것을 분비라고 한다. 이 물질은 생체에 있어 특유의 역할을 수행하고 있다. 불필요한 물질을 내보내는 배출과는 다른개념이다. 분비물이 도착하는 장소는 체외, 체내로, 외분비와 내분비(endocrine)를 구별해야 한다. 분비물이 자기자신에 작용하는 경우를 자기분비(autocrine), 근방의 세포에 작용하는 경우를 방분비(paracrine)이라고 한다. 혈류에 의해 표적세포로 운송되는 것을 호르몬이라고 하며, 혈류를 통하지 않고 방분비나 자기분비로 작용하는 것을 오타코이드(Autacoid)라고 한다. 시상하부호르몬 같이 신경이 분비하는 경우를 신경내 분비(neuroendocrine)이라고 한다.
호르몬의 수용체
호르몬의 수용체로는 2가지가 있다. 친수성호르몬은 막을 통과할 수 없기 때문에 세포표면수용체에 결합하여 작용한다(세포표면수용체). 이러한 세포표면수용체에는 G단백질 공역형 수용체(GPCR)과 효소공역형수용체(인슐린, 성장호르몬)가 있다. 한편, 스테로이드 호르몬, 갑상선 호르몬 등 지용성호르몬은 지질이중막을 통과하여 핵내의 수용체에 작용한다(핵내수용체).
시상하부와 하수체
시상하부는 신경계와 내분비계를 연결하는 역할을 한다. 내부환경의 정보를 받아 호르몬에 의해 항상성을 유지한다. 시상하부 밑에는 하수체가 있다. 하수체는 전엽과 후엽으로 이루어져 있는데, 후엽의 축삭은 시상하부에서 이어진 것이다. 시상하부에는 신경분비세포로 구성된 신경핵이 있다.
일부의 신경핵에서 나온 축삭은 하수체문맥을 통해 하수체호르몬을 문맥혈관에 방출하여 하수체전엽호르몬은 생산,분비한다. 한편, 다른 일부의 신경핵은 직접 그 축삭이 하수체후엽까지 연결되어 있어, 그 끝에서 신경세포가 생산하는 하수체후엽호르몬이 분비된다.
하수체 전엽 호르몬
하수체전엽호르몬은 시상하부의 호르몬의 자극을 받아 생산, 분비된다.
다른 내분비샘을 자극하는 호르몬
TRH → 갑상선자극호르몬(TSH) → 갑상선
CRH → 부신피질자극호르몬(ACTH) → 부신피질
GnRH → 난포자극호르몬(FSH) → 난포
황체형성호르몬(LH) → 황체
☆FSH와 LH는 같은 시상하부호르몬(GnRH)의 작용을 받아 분비된다.
표적세포에 직접 작용하는 호르몬
GHRH → 성장호르몬(GH) → 간
PRH → 프롤락틴(PRL) → 유선
한편, 시상하부호르몬의 작용에 의해 하수체호르몬의 분비가 억제되는 경우도 있다.
도파민 → 프롤락틴(PRL)
소마토스타틴 → 성장호르몬
하수체 후엽 호르몬
9개의 아미노산으로 구성된 펩티드 호르몬으로, 시상하부에서 합성되어 축삭을 통해 후엽으로 운반되어 저장, 분비된다.
바소프레신(항이뇨호르몬)：신장의 집합관에서 물의 재흡수를 촉진함으로서 뇨를 줄인다.
바소프레신은 Gs공역형으로 아데닐산시클라제를 활성화시켜 cAMP의 양을 늘리고 PKA를 활성화시킨다. 이에 따라 소포상의 AQP2를 세포막에 발현시킴으로서 여과된 수분이 재흡수되도록 한다. 바소프레신은 AQP2의 전사도 활성화시키기 때문에 그 양을 늘림으로서 표면에 나오는 AQP2의 양을 늘리는 작용을 한다. 이 2가지 작용에 의해 막 표면의 AQP2가 늘어나게 된다.
옥시토신：유즙반사작용, 자궁근수축작용(임상적으로 진통촉진작용)
췌장호르몬
췌장에는 소화액을 분비하는 외분비샘과 흔히 우리가 알고 있는 인슐린 등의 호르몬을 방출시키는 내분비샘의 역할이 있다.
외분비샘：amylase, 트립신, 키모트립신, lipase등을 분비하는 선방세포
내분비샘：췌장호르몬은 랑게르한스섬의 내분비세포에서 분비되어 혈당조절에 중요한 역할을 한다.
α세포-글루카곤-혈당을 올리는 호르몬
β세포-인슐린-혈당을 내리는 호르몬
δ세포-소마토스타틴-글루카곤과 인슐린의 분비를 둘다 억제한다.
인슐린
체내에서 혈당을 내리는것에 관여하는 유일한 호르몬이다. 우리의 몸은 몸이 기아상태가 되지 않도록 하기 위해 혈당을 올리는 쪽으로 호르몬을 만들어 왔기 때문에 혈당을 내리는 호르몬은 인슐린이 유일하다. 프로인슐린의 형태로 합성되어 C펩티드가 떨어져나감으로서 활성이 있는 인슐린이 된다. C-peptide는 체내 인슐린이 얼마나 만들어지는지를 알 수 있는 임상적인 지표로 사용된다.
한편, 혈당을 올리는 호르몬은 글루카곤, 부신수질호르몬(아드레날린, 노르아드레날린), 성장호르몬, 갑상선호르몬, 당질코르티코이드 등 다수존재한다.
소화관호르몬
소화관점막의 상피조직세포에 산재하는 기저과립세포에서 합성, 분비되는 펩티트성호르몬으로, 과립에 호르몬을 저장한 상태로 존재하며, 자극에 따라 이를 방출한다. 인접하는 소화기에 작용하여 소화활성을 조절한다.
가스토린
위 유문부의 G세포에서 분비되는 호르몬으로 pH의 상승에 따라 활성화 된다. 가스토린은 CCK2수용체에 작용하는데, CCK2수용체는 2군데에 존재하므로 그곳에 결합됨으로서 2가지 작용을 가진다. 우선 위의 벽세포의 CCK2수용체에 직접작용하여 위산분비를 촉진시킨다. 한편, ECL세포의 CCK2수용체에 작용함으로서 ECL세포가 히스타민을 방출한다. 이 히스타민이 위벽세포에 작용함으로서 위산분비가 촉진된다(간접작용).
콜레시스토키닌
십이지장의 벽의 I세포에서 분비되는 호르몬으로 oddi괄약근을 이완시켜 담낭에 있는 담즙산의 방출을 촉진시키고, 췌장에 작용하여 췌액의 생산, 분비를 촉진시킨다. 이에 따라 췌액, 담즙이 십이지장으로 가는 것이 촉진된다.
세크레틴
십이지장의 벽의 S세포에서 분비되는 호르몬으로 pH의 하강(위산)을 인식하여 활성화된다. 췌장에서 다량의 탄산수소이온(CH3O-)을 십이지장에 분비시켜 위산을 중화시킨다.
GIP(gastric inhibitory peptide)
십이지장의 K세포에서 분비되는 호르몬으로 위산분비를 억제시키도, 인슐린의 분비를 촉진시킨다.
GLP-1
하부소장의 L세포에서 분비되는 호르몬으로 인슐린의 분비를 촉진시킨다.
그렐린
위 체부에서 분비되는 호르몬으로 식욕을 항진시키는 호르몬이다.