교감신경계

교감신경계(sympathetic nervous system)는 자율신경계(autonomic nervous system, ANS)의 한 축으로 흉부척수(thoracic spinal cord)와 상부요부척수(upper lumbar spinal cord)에서 기원하여 장기의 기능을 조절한다.

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그림 1. 교감신경계의 구조 (출처: 위키피디아,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148017)

교감신경계(parasympathetic nervous system)의 신경절이전 뉴런(preganglionic neuron)은 흉부척수(thoracic spinal cord)와 상부요부척수(upper lumbar spinal cord)에서 유래한다(그림 1).

교감신경계의 뉴런은 신경절이전 뉴런의 축삭이 상대적으로 짧으며, 표적 장기에서 멀리 떨어진 곳에 위치한 교감 신경절(sympathetic ganglion)의 신경절이후 뉴런(postganglionic neuron)에 아세틸콜린(acetylcholine, ACh)을 분비하여 신호를 전달한다. 부교감신경절에서와 마찬가지로 교감신경의 신경절이후 뉴런에서는 아세틸콜린의 이온성 수용체(ionotropic receptor)인 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nicotinic ACh receptor)가 신호를 받는다. 한편, 표적장기에서 교감신경 신경절이후 뉴런이 에피네프린(아드레날린) 또는 노르에피네프린(노르아드레날린)을 분비하면 아드레날린성 수용체(adrenergic receptor)가 신호를 받아 교감신경 활성의 효과를 구현한다.

교감신경계의 신경절이후 뉴런이 위치한 교감신경절은 부교감신경계와는 달리 표적 장기에서 멀리 떨어진 곳에 위치하고 있으며, 크게 표 1과 같이 세 가지의 유형으로 나눌 수 있다.

교감신경연쇄신경절(sympathetic chain ganglia)과 복강내신경절(collateral ganglia)은 아드레날린성 신경절이후뉴런을 포함하고 있어 축삭을 보내 노르에피네프린을 직접 분비하지만, 부신수질(adrenal medulla)은 에피네프린을 분비하는 내분비 세포를 포함하고 있어 호르몬의 형태로 혈액 내로 분비한다. 부신 수질은 교감신경절의 특화된 형태라고 하겠다.

교감신경계의 신경절이후뉴런 축삭 말단에서 표적 장기에 에피네프린(아드레날린) 및 노르에피네프린(노르아드레날린)을 분비하면 이들 작용은 G 단백 결합 수용체(G protein-coupled receptor, GPCR)인 아드레날린성 수용체(adrenergic receptor)가 매개한다. 아드레날린성 수용체는 크게 알파(α) 수용체와 베타(β) 수용체로 나눌 수 있는데, 알파 수용체는 다시 두 가지의 아형(α₁과 α₂)으로, 베타 수용체는 세 가지의 아형(β₁, β₂, β₃)으로 나뉜다. 알파 수용체는 G_q 단백, 베타 수용체는 G_s 단백을 매개로 하는 세포내 신호전달기전을 활성화시킨다.

자율신경계의 한 축인 교감신경계는 우리의 의지와 상관 없이 몸의 기능을 조절한다. 교감신경계가 활성화되는 경우 장기 기능 변화와 관여하는 아드레날린성 수용체의 아형을 아래 표 2에 정리하였다.

자율신경계(autonomic nervous system, ANS), 부교감신경계(parasympathetic nervous system)