맨위로가기

부교감신경계

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

부교감 신경계는 자율 신경계의 한 부분으로, 말초 신경계에 속하며, 뇌신경, 미주 신경, 골반 내장 신경을 통해 공급된다. 이는 주로 아세틸콜린을 신경전달물질로 사용하여, 휴식과 소화, 에너지 보존, 배설, 성 활동 등과 관련된 기능을 조절한다. 부교감 신경계는 소화 촉진, 에너지 보존, 배설 촉진, 심박수 조절, 감각 정보 전달 및 성 활동에 관여하며, 교감 신경계와 상반된 작용을 통해 신체의 항상성을 유지한다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 부교감신경계 - 콜린성
    콜린성 약물은 부교감신경을 흥분시키는 약물로, 작용하는 수용체 종류와 작용 기전에 따라 분류되며 알츠하이머병 치료에 사용되는 아세틸콜린 에스터레이스 억제제 등이 있고, 분자 구조 내 특정 원자 배열이 효능에 중요하다.
  • 부교감신경계 - 빛 재채기 반사
    빛 재채기 반사는 밝은 빛에 노출될 때 나타나는 억제할 수 없는 재채기 현상이며, 삼차 신경과 시신경의 상호작용, 유전적 요인 등과 관련되어 있고, 완치법은 없지만 증상 완화는 가능하다.
부교감신경계
개요
자율 신경계의 신경 분포, 부교감 신경계(뇌천골)와 표적 기관을 보여준다.
자율 신경계의 신경 분포, 부교감 신경계(뇌천골)와 표적 기관을 보여준다.
라틴어 명칭pars parasympathica divisionis autonomici systematis
동의어부교감 자율 신경계
약어PSNS 또는 PANS

2. 구조

부교감 신경은 자율 신경계[5][6]의 한 부분으로, 말초 신경계(PNS)에 속한다. 중추 신경계(CNS)에서 표적 기관으로 신호를 전달하는 원심성 신경 경로는 두 종류의 뉴런, 즉 신경절 이전 뉴런과 신경절 이후 뉴런으로 구성된다. 부교감 신경계의 특징은 신경절 이전 뉴런의 축삭이 길어 표적 기관 근처나 내부에 있는 신경절까지 뻗어 있고, 신경절 이후 뉴런의 축삭은 매우 짧다는 점이다.[15] 이는 신경절 이전 섬유가 짧고 신경절 이후 섬유가 긴 교감 신경계와 대조된다.

부교감 신경의 공급은 주로 세 가지 경로를 통해 이루어진다.

# '''뇌신경''': 특정 뇌신경(CN III, CN VII, CN IX)은 중추 신경계의 특정 핵에서 시작하여 머리와 목 부위의 특정 기관들을 조절하는 부교감 신경 섬유를 포함한다. 이들은 머리 부분의 특정 부교감 신경절에서 시냅스를 이룬다.

# '''미주 신경''' (CN X): 가장 광범위한 부교감 신경 분포를 가지며[12], 흉부와 복부의 대부분 내장 기관(식도, 기관, 심장, 폐, 위, 췌장, 간, 신장, 소장, 대장 일부 등)에 영향을 미친다. 그 지배 범위는 횡행결장의 좌결장곡 근처까지 이른다.[12]

# '''골반 내장 신경''': 척수의 천골 부위(S2-S4)에서 시작하여[7] 골반 내 장기(방광, 직장, 생식기 등)의 기능을 조절하는 부교감 신경 경로를 형성한다.

2. 1. 뇌신경

부교감 신경 공급은 특정 '''뇌신경'''을 통해 이루어진다. 이 신경들은 중추 신경계 (CNS) 내의 특정 핵에서 시작하여 두개골을 빠져나와, 몸 곳곳에 위치한 네 개의 주요 부교감 신경절 중 하나인 섬모체 신경절, 익구개 신경절, 이개 신경절, 또는 턱밑신경절에서 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런과 시냅스를 형성한다. 이 네 신경절에서 나온 부교감 신경 섬유는 삼차 신경의 세 분지(눈신경, 위턱신경, 아래턱신경)를 통해 표적 조직으로 이동한다.[5][6] 부교감 기능을 수행하는 주요 뇌신경은 다음과 같다.

  • '''동안신경 (CN III)''': 눈과 관련된 여러 부교감 기능을 담당한다.[8] 동안신경의 부교감 신경 섬유는 중추 신경계의 에딩거-베스트팔 핵에서 시작하여 위눈확틈새를 통과한 뒤, 눈 바로 뒤에 위치한 섬모체 신경절에서 시냅스한다.[9] 섬모체 신경절에서 나온 시냅스 후 부교감 신경 섬유는 짧은섬모체신경을 통해 눈으로 들어가 섬모체근 (조절 담당)과 홍채조임근 (동공의 축동, 즉 수축 담당)을 제어한다. 동안신경에는 눈 움직임을 조절하는 체성 운동 신경과 동공 수축을 돕는 내장 운동 신경(부교감 신경)이 함께 존재한다.[10]

  • '''안면 신경 (CN VII)''': 혀밑샘 및 턱밑샘과 같은 침샘, 눈물샘, 그리고 코 안의 샘 분비를 제어한다. 신경절 이전 섬유는 중추 신경계의 위침분비핵에서 시작하여 중간신경으로 나와 안면 신경에 합류한다. 안면 신경이 관자뼈 내에서 무릎신경절을 지나면, 두 개의 주요 부교감 신경 가지인 큰바위신경과 고실끈신경을 내보낸다.
  • 큰바위신경은 중이를 거쳐 날개관 신경을 형성한 뒤, 삼차 신경의 위턱신경 (CN V2)과 연관된 날개입천장신경절에서 시냅스한다. 여기서 나온 시냅스 후 섬유 중 일부는 눈물샘신경과 합류하여 눈물샘의 눈물 생성을 조절하고,[11] 다른 일부는 입천장신경을 통해 입천장의 점막 샘 분비를 조절하며, 또 다른 일부는 코 점막의 샘들을 지배한다.
  • 고실끈신경은 중이를 지나 혀신경 (삼차 신경의 아래턱신경, CN V3의 가지)에 합류한다. 이 신경의 신경절 이전 섬유는 턱밑신경절에서 시냅스하며, 여기서 나온 시냅스 후 섬유가 턱밑샘과 혀밑샘의 침 분비를 조절한다.

  • '''설인 신경 (CN IX)''': 귀밑샘 침샘을 지배하는 부교감 신경 섬유를 포함한다. 신경절 이전 섬유는 고실신경으로 갈라져 나와 중이에서 고실 신경총을 형성하고, 이후 작은바위신경이 되어 타원구멍을 통해 빠져나와 귀신경절에서 시냅스한다. 귀신경절에서 나온 시냅스 후 부교감 신경 섬유는 귓바퀴관자신경 (삼차 신경의 아래턱신경, CN V3의 가지)과 함께 귀밑샘으로 이동하여 침 분비를 조절한다.

  • '''미주 신경 (CN X)''': 이름(vagus|바구스la, "방황하는"이라는 뜻)처럼 매우 광범위한 영역에 분포하며[12], 중추 신경계의 미주신경등쪽핵과 의문핵에서 기원하는 부교감 신경 섬유를 포함한다. 목에서부터 흉부와 복부로 내려가면서 다양한 내장에 부교감 신경을 공급한다.
  • 주요 가지 중 하나인 되돌이후두신경은 후두, 기관, 식도 상부에 분포한다. 왼쪽과 오른쪽 신경의 경로는 배아 발생 과정 중 순환계 발달의 영향으로 차이가 있다. 왼쪽 신경은 대동맥활을, 오른쪽 신경은 빗장밑동맥을 감아 돌아 올라간다.
  • 미주신경 심장가지는 심장과 폐 주변에 신경총을 형성한다.
  • 흉부에서 미주 신경은 식도 주변에서 식도신경얼기를 형성하고, 횡격막의 식도구멍을 통해 복부로 들어간다.
  • 복부에서는 췌장, 신장, 간, 쓸개, 위, 창자 등 대부분의 복부 내장에 분포하여 민무늬근의 운동과 샘 분비를 조절한다. 미주 신경의 부교감 신경 지배 범위는 횡행결장의 약 2/3 지점, 즉 좌결장곡 근처에서 끝난다.[12] 미주 신경은 대부분의 표적 기관 근처나 내부에 있는 신경절에서 시냅스가 이루어지므로, 신경절 이후 섬유가 매우 짧다.

2. 2. 천골신경

골반 내장 신경 (S2-S4)은 골반 내장을 지배하는 부교감신경 경로를 형성한다.[7] 이 신경의 신경절 이전 뉴런 세포체는 척수의 T12-L1 척추 수준에 있는 측면 회색 뿔에 위치한다. 축삭은 천골공을 통해 S2-S4 척수 신경으로 척추를 빠져나와 중추 신경계 (CNS)에서 멀리 떨어진 자율 신경절에서 시냅스를 형성한다. 부교감신경계의 특징으로, 신경절 이전 뉴런의 축삭은 길어 표적 기관에 매우 가깝거나 내부에 있는 신경절까지 뻗어 있으며, 신경절 후 뉴런의 섬유는 매우 짧다.[15]

골반 내장 신경은 특정 조직을 담당하는 머리 부위의 부교감신경과는 달리, 대부분 표적 조직으로 분산되기 전에 하나 이상의 신경총으로 이동하여 골반 내장에 섬유를 공급한다. 이 신경총들은 부교감신경과 교감신경 섬유가 혼합되어 있으며, 방광, 전립선, 직장, 자궁, 질, 하부 하복부 신경총 등을 포함한다. 신경절 이전 뉴런은 신경절에서 시냅스하는 대신, 지배하는 조직이나 장기의 벽에서 직접 시냅스를 형성한다. 각 개인의 골반 내 자율 신경계 경로는 다양하여 고유한 구조를 가진다.

골반 내장 신경이 조절하는 조직에는 방광, 요관, 요도 괄약근, 항문 괄약근, 자궁, 전립선, 샘, 질, 음경 등이 있다. 부교감신경은 무의식적으로 요관과 내장의 연동 운동을 유발하여 소변과 음식물을 이동시킨다. 또한 필요에 따라 배뇨와 배변을 돕는데, 부교감신경 자극은 방광벽의 배뇨근을 수축시키고 방광과 요도 사이의 내부 괄약근을 이완시켜 방광을 비우게 한다. 마찬가지로 내부 항문 괄약근을 이완시켜 배변을 가능하게 한다. 이러한 과정에는 다른 골격근도 관여하지만, 부교감신경은 요실금 및 장 유지에 중요한 역할을 한다.

2016년에 발표된 한 연구는 모든 천골 자율 신경 출력이 실제로는 교감신경일 수 있으며, 직장, 방광, 생식 기관은 교감 신경계에 의해서만 지배될 수 있다는 가능성을 제기했다. 이 주장은 쥐의 교감신경과 부교감신경 뉴런을 구별하는 여러 요인에 대한 상세한 분석에 기반한다. 만약 이 결과가 다른 포유류에게도 적용된다면, 자율 신경계는 부교감 신경계가 뇌신경에서만, 교감 신경계가 흉추에서 천골 척수 신경에서만 입력을 받는 더 단순한 구조로 이해될 수 있다.[13]

2. 3. 신경절 이전 뉴런과 신경절 이후 뉴런

부교감 신경은 자율 신경계의 한 부분으로, 말초 신경계(PNS)에 속합니다.[5][6] 중추 신경계(CNS)에서 표적 기관으로 신호를 전달하는 원심성 신경 경로는 두 종류의 뉴런으로 구성됩니다: 신경절 이전 뉴런과 신경절 이후 뉴런.
신경절 이전 뉴런(신경절 이전 섬유)의 세포체는 중추 신경계에 위치합니다. 이 뉴런의 축삭은 일반적으로 길게 뻗어 나가, 표적 기관에 매우 가깝거나 기관 내부에 위치한 신경절에서 신경절 이후 뉴런과 시냅스를 형성합니다. 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런은 주로 다음 세 가지 경로를 통해 나옵니다.

# 특정 '''뇌신경''' (CN III, CN VII, CN IX, CN X): 이 신경들은 중추 신경계 내 특정 핵에서 시작하여 머리 부분의 네 가지 부교감 신경절(섬모체 신경절, 익구개 신경절, 이개 신경절, 턱밑 신경절) 중 하나에서 시냅스를 이룹니다. 이후 신경절 이후 뉴런은 삼차 신경의 분지를 따라 표적 조직으로 갑니다.

# '''미주 신경''' (CN X): 대부분의 부교감 신경 섬유를 포함하며, 흉부와 복부의 여러 장기(식도, 기관, 심장, 폐, 위, 췌장, 간, 신장, 소장, 대장 일부 등) 근처나 내부에 있는 신경절로 이어집니다. 미주 신경의 지배는 횡행 결장의 비장 굴곡 근처에서 끝납니다.

# '''골반 내장 신경''': 척수의 아래쪽 부분(S2-S4 분절)에서 시작하여 골반 내 장기 근처의 신경절에서 시냅스를 형성합니다.[7]
신경절 이후 뉴런(신경절 이후 섬유)은 신경절에서 시작하여 표적 기관까지 이어집니다. 신경절 이전 뉴런의 축삭이 길고 신경절이 표적 기관 가까이에 있기 때문에, 신경절 이후 부교감 신경 섬유의 축삭은 매우 짧습니다.[15] 이는 일반적으로 신경절이 척수 근처에 있어 신경절 이전 섬유가 짧고 신경절 이후 섬유가 긴 교감 신경계와 대조됩니다.

부교감 신경의 신경절 이전 뉴런과 신경절 이후 뉴런 모두 신경 말단에서 신경전달물질인 아세틸콜린을 분비합니다. 이 때문에 부교감 신경은 콜린성 신경이라고도 불립니다.

3. 기능

부교감신경은 원심성 자율신경이며, 장기 근방 또는 장기 내에 존재하는 신경절을 사이에 두고 크게 절전 섬유와 절후 섬유로 나뉜다. 절전 섬유와 절후 섬유 모두 말단부에서 신경전달물질인 아세틸콜린을 방출하기 때문에 콜린성 신경이라고 불린다. 주로 신체가 휴식하고 에너지를 보존하며 회복하는 상태, 즉 '휴식 및 소화' 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.

부교감신경계는 다양한 신체 기능을 조절하며, 주요 기능들은 다음과 같다.


  • 눈: 동공을 축소시키고, 가까운 곳을 볼 때 초점을 맞추기 위해 모양체근을 수축시킨다.
  • 눈물샘 및 비강선: 눈물과 콧물(분비)을 촉진한다.
  • 혈관: 일부 외분비선이나 외성기의 혈관을 일시적으로 확장시키지만, 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥은 수축시킨다.[27] 또한 골격근으로 가는 동맥은 확장시키고, 골격근 내의 혈관은 수축시킨다.
  • 기도 및 폐: 기관지의 평활근을 수축시키고 기관지선의 분비를 촉진한다.


이 외에도 심장 박동 조절, 소화 촉진, 배설 촉진, 성 활동 조절 등 신체의 항상성 유지에 필수적인 여러 기능을 수행하며, 이는 각 하위 섹션에서 더 자세히 설명된다.

3. 1. 소화 촉진

부교감신경계는 신체가 휴식하고 에너지를 보존하는 상태, 특히 식사 후 소화 과정에서 활성화된다. 소화 촉진과 관련된 부교감신경의 주요 작용은 다음과 같다.

  • 침샘 자극: 타액선을 자극하여 물 성분이 많은 침(타액) 분비를 촉진한다. 이는 음식물을 부드럽게 하고 초기 소화를 돕는다.
  • 소화관 운동 및 분비 촉진:
  • 위의 평활근 수축과 위액 분비를 증가시켜 음식물의 분해를 돕는다.
  • 소장과 대장 (창자)의 연동 운동을 활발하게 하여 음식물의 이동과 흡수를 촉진하며, 장액 분비를 늘린다.
  • 소화관 곳곳의 괄약근을 이완시켜 내용물이 다음 단계로 원활하게 이동하도록 한다.
  • 췌장 기능 활성화: 췌장에서 소화 효소가 포함된 췌액의 분비를 촉진하여 탄수화물, 단백질, 지방의 분해를 돕는다. 또한, 혈당 조절 호르몬인 인슐린의 분비도 증가시킨다.
  • 담낭 수축: 담낭과 담관을 수축시켜 간에서 생성된 담즙이 십이지장으로 분비되도록 하여 지방의 소화 및 흡수를 돕는다.
  • 간에서의 글리코겐 합성: 간에서 포도당을 글리코겐 형태로 저장하는 과정을 촉진하여 에너지를 비축한다.

3. 2. 에너지 보존

부교감신경계는 신체가 휴식을 취하고 에너지를 보존하며 회복하는 상태, 즉 '휴식 및 소화' 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 이는 신체 활동이 활발할 때 에너지를 동원하는 교감신경계와는 반대되는 작용이다. 부교감신경계는 심박수를 늦추고, 소화 활동을 촉진하며, 동공을 수축시키는 등 에너지를 절약하고 저장하는 방향으로 신체 기능을 조절한다.

다음 표는 부교감신경계가 주요 효과기관에 미치는 영향을 요약한 것이다.

부교감신경계의 주요 작용
효과기관부교감신경의 작용
동공수축 (축동)
모양체근수축 (가까운 거리 초점 조절)
눈물샘분비 촉진
침샘묽은 침(장액성 액) 분비 촉진
심장심박수 감소, 수축력 감소, 방실결절 전도 시간 연장
혈관일부 외분비선 및 외성기 혈관 확장 (일시적), 관상동맥 수축[27]
폐 (기관지)기관지평활근 수축, 기관지선 분비 촉진
간글리코겐 합성 촉진 (에너지 저장)
소화관 (위, 장관, 직장)평활근 수축 (운동성 증가), 괄약근 이완, 소화액 (위액, 장액) 분비 증가
췌장췌액 (소화 효소) 및 인슐린 분비 촉진
담낭·담관수축 (담즙 분비 촉진)
방광배뇨근 수축, 방광삼각 및 괄약근 이완 (소변 방출 촉진)
생식기발기 촉진



특히 심박수 조절에서 부교감신경계의 역할이 두드러진다. 정상적인 심박수는 주로 심장 자체의 박동 조절 시스템, 특히 동방 결절에 의해 유지된다. 동방 결절은 외부 자극 없이도 스스로 전기적 활동을 만들어 심장이 규칙적으로 뛰도록 한다. 외부 자극이 없을 때 동방 결절은 분당 60~100회의 심박수를 유지하도록 조절한다.[16]

자율신경계의 두 축인 교감신경과 부교감신경은 서로 보완적으로 작용하여 심박수를 조절한다. 부교감신경계의 주요 신경인 미주 신경은 동방 결절에 작용하여 전기 신호 전도를 늦춤으로써 심박수를 감소시킨다. 이 과정은 신경전달물질인 아세틸콜린과 심장 세포 내 이온 전류 및 칼슘 농도 변화를 통해 이루어진다.[17]

미주 신경의 활성 정도를 나타내는 미주 신경 긴장도는 심박수 조절 연구에서 중요한 지표로 사용된다. 일반적으로 미주 신경 긴장도가 높을수록 심박수는 느려지고 변동성은 커지는 경향이 있다.[18][19] 부교감신경계가 심혈관계를 조절하는 중요한 메커니즘 중 하나는 호흡성 동성 부정맥(RSA)이다. RSA는 호흡 주기에 따라 심박수가 생리적으로 변동하는 현상으로, 숨을 들이쉴 때(흡기) 심박수가 증가하고 내쉴 때(호기) 감소하는 특징을 보인다. 이는 미주 신경 활동의 호흡 주기성 변화에 의해 나타난다.

3. 3. 배설 촉진

부교감신경계는 방광과 직장의 활동을 조절하여 배설 작용을 촉진한다.

소변 배출과 관련하여 부교감신경은 방광의 배뇨근을 수축시키고 괄약근을 이완시켜 소변의 방출을 촉진한다.[27] 이 과정은 주로 엉치신경(S2~S4)에서 나오는 신경 신호에 의해 조절된다.

대변 배출과 관련하여 부교감신경은 직장의 평활근을 수축시키고 괄약근을 이완시켜 배변을 용이하게 한다. 이 역시 엉치신경(S2~S4)의 조절을 받는다.

3. 4. 기타

효과기관교감신경부교감신경아드레날린성 수용체
동공팽창수축α
침샘점액, 효소분비물 분비α,β₂
심장수축력, 맥박 증가맥박 감소β₁
세동맥수축 혹은 확장[27]α,β₂
폐세기관지 확장세기관지 수축β₂
소화관운동성, 소화효소 분비 감소운동성, 소화효소 분비 증가α,β₂
췌장소화효소, 인슐린 분비 억제소화효소, 인슐린 분비 촉진α
부신수질카테콜아민 분비
신장레닌 분비 증가β₁
방광소변 방출 억제소변 방출 촉진α,β₂
지방조직지방 분해β
땀샘땀 분비 촉진α
생식기사정 촉진발기 촉진α
자궁주기에 의존주기에 의존α,β₂
림프조직일반적으로 억제성α,β₂


  • 눈 (T1~T2)
  • * 동공: 축소
  • * 모양체근: 수축
  • 눈물샘 (T1~T3): 분비
  • 비강선: 분비
  • 타액선 (T1~T2): 장액성 액 분비
  • 심장 (T1~T5): 혈압 감소, 심박수 감소, 심장 수축력 감소, 전기적 흥분성 감소, 방실 결절 전도 시간 연장 (블록)
  • 혈관 (일부 외분비선의 혈관, 일부 외성기의 혈관): 확장 (일시적)
  • 관상동맥: 수축
  • 기도·폐 (T2~T7)
  • * 기관지: 기관지평활근 수축
  • * 기관지선: 분비
  • 간 (T5~T10): 글리코겐 합성
  • 위장관 (T6~L1)
  • * 위: 평활근 수축, 괄약근 이완, 위 활동 감소, 연동 운동 증가, 위액 분비 증가
  • * 장관: 평활근 수축
  • 췌장 (T6~T10): 췌액 분비 증가, 인슐린 분비 증가
  • 창자
  • * 소장: 운동 증가, 괄약근 이완, 장액 분비 증가
  • * 직장 (S2~S4): 평활근 수축, 괄약근 이완
  • 담낭·담관: 수축
  • 생식기 (S2~S4): 발기
  • 방광 (S2~S4): 방광 삼각 이완, 괄약근 이완, 배뇨근 수축
  • 골격근 동맥: 확장
  • 혈관 (골격근 내): 수축
  • 일부 혈관: 확장

3. 5. 감각 정보 전달

자율 신경계의 구심성 섬유는 신체의 내부 기관에서 중추 신경계로 감각 정보를 전달하는 역할을 한다. 이는 원심성 섬유와 달리 부교감 신경 및 교감 신경 섬유로 구분되지 않는다.[15] 대신 자율 신경의 감각 정보는 일반 내장 구심성 섬유를 통해 전달된다.

일반 내장 구심성 감각은 대부분 의식하지 못하는 내장 운동 반사 감각으로, 속이 빈 기관이나 샘에서 발생하여 중추 신경계로 전달된다. 이러한 무의식적인 반사궁은 일반적으로 우리가 느낄 수 없지만, 특정 상황에서는 연관통이라는 형태로 통증 감각을 중추 신경계로 보낼 수 있다. 예를 들어, 복강에 염증이 생기거나 장이 갑자기 늘어나면, 우리 몸은 이 구심성 통증 자극을 체성 신경계에서 온 것으로 잘못 해석할 수 있다. 이 통증은 보통 특정 부위에 국한되지 않고 퍼져나가는 양상을 보인다. 또한, 통증은 일반적으로 내장 구심성 시냅스와 동일한 척수 신경 수준에 있는 피부 분절과 관련된 부위에서 느껴진다.

3. 6. 성 활동

부교감신경계는 성 활동에도 중요한 역할을 담당한다.

남성의 경우, 천골신경에서 분지하는 해면 신경 cavernous nerves영어이 음경 동맥 주변의 평활근을 이완시킨다. 이로 인해 혈액이 음경 해면체와 요도 해면체로 흘러 들어가 발기가 이루어지며, 이는 성 활동을 위한 준비 과정이다. 사정 시에는 주로 교감신경계가 작용하여 정관의 연동 운동을 일으키고 내부 요도 괄약근을 닫아 정액이 방광으로 역류하는 것을 방지한다. 그러나 부교감신경계 역시 요도 근육의 연동 운동을 유발하며, 음부 신경은 구해면체근과 같은 골격근의 수축을 일으켜 정액 배출을 돕는다. 발기가 끝나면 음경은 다시 이완 상태로 돌아간다.

여성의 경우, 남성과 유사하지만 상대적으로 덜 발달된 발기 조직이 존재하며 성적 자극에 반응한다. 음부 신경은 윤활액 분비를 촉진하여 성교 시 마찰을 줄이는 역할을 한다. 또한 부교감신경계는 나팔관에도 영향을 미쳐 연동 운동을 촉진하고 난자가 자궁으로 이동하여 착상하는 과정을 돕는다. 여성 생식기에서 분비되는 물질들은 정자의 이동을 용이하게 한다. 이처럼 음부 신경과 더불어 자율신경계(부교감신경계 및 교감신경계)는 남녀 모두의 생식 과정에서 필수적인 기능을 수행한다.[15]

4. 신경전달물질 및 수용체

부교감 신경계는 주로 아세틸콜린(ACh)을 신경전달물질로 사용하며, 일부 펩타이드(콜레시스토키닌 등)도 신경전달물질로 활용될 수 있다.[20][21] 방출된 아세틸콜린은 표적 세포에 있는 두 종류의 주요 콜린성 수용체, 즉 무스카린성 수용체와 니코틴성 수용체에 작용하여 신호를 전달한다. 일반적으로 신경절 이전 뉴런과 신경절 이후 뉴런 사이의 시냅스에서는 니코틴성 수용체가, 신경절 이후 뉴런과 효과기 사이의 접합부에서는 무스카린성 수용체가 주로 관여한다. 각 신경전달물질과 수용체의 종류 및 기능에 대한 자세한 내용은 하위 문서를 참조한다.

4. 1. 아세틸콜린

부교감 신경계는 주로 아세틸콜린(ACh)을 신경전달물질로 사용하지만, 펩타이드 (콜레시스토키닌 등)도 신경전달물질로 활용될 수 있다.[20][21] 아세틸콜린은 두 종류의 주요 수용체, 즉 무스카린성 수용체와 니코틴성 수용체에 작용한다. 이 두 수용체 모두 콜린성 수용체에 속한다.

대부분의 신호 전달은 두 단계로 이루어진다. 먼저 자극을 받으면, 신경절 이전 뉴런은 신경절에서 아세틸콜린을 방출한다. 이 아세틸콜린은 신경절 이후 뉴런에 있는 니코틴성 수용체에 결합하여 신호를 전달한다. 그 다음, 신경절 이후 뉴런은 다시 아세틸콜린을 방출하여 표적 기관에 있는 무스카린성 수용체를 자극한다.

니코틴성 수용체는 교감신경계와 부교감신경계 모두에서 시냅스 이전 세포에서 시냅스 이후 세포로 신호를 전달하는 역할을 한다. 또한, 체성 신경계의 신경근 접합부에서 근육 수축 신호를 전달하는 데 사용되는 수용체이다. 반면, 무스카린성 수용체는 주로 부교감 신경계의 표적 기관에 존재하지만, 예외적으로 교감 신경계의 지배를 받는 땀샘에도 분포한다.

부교감신경계와 관련된 주요 신경전달물질 및 수용체는 다음과 같다.

4. 2. 아세틸콜린 수용체

부교감 신경계는 주로 아세틸콜린(ACh)을 신경전달물질로 사용하지만, 펩타이드(콜레시스토키닌 등)도 신경전달물질로 활용될 수 있다.[20][21] 아세틸콜린은 두 종류의 콜린성 수용체, 즉 무스카린성 수용체와 니코틴성 수용체에 작용한다.

대부분의 신호 전달은 두 단계로 이루어진다. 먼저, 신경절 이전 뉴런이 자극을 받으면 신경절에서 아세틸콜린을 방출한다. 이 아세틸콜린은 신경절 이후 뉴런에 있는 니코틴성 수용체에 결합하여 신호를 전달한다. 다음으로, 신경절 이후 뉴런은 다시 아세틸콜린을 방출하여 표적 기관에 있는 무스카린성 수용체를 자극한다.

니코틴성 수용체는 교감 및 부교감 신경계 모두에서 시냅스 전 세포에서 시냅스 후 세포로 신호를 전달하는 역할을 한다. 또한, 신경근 접합부에서는 체성 신경계의 명령에 따라 근육 수축을 유발하는 신호를 전달하는 데 사용된다. 척추동물에서 니코틴 수용체는 주로 발현 위치에 따라 두 가지 아형으로 나뉜다. 골격근의 운동 신경 종말판에 주로 분포하는 근육형 니코틴 수용체(NM 또는 N1)와 자율신경계의 신경절 및 중추신경계에 분포하는 신경형 니코틴 수용체(NN 또는 N2)가 있다.[23]

무스카린성 수용체는 주로 부교감 신경계의 효과 기관에 존재하지만, 예외적으로 교감 신경계의 지배를 받는 땀샘에도 분포한다. 무스카린 수용체에는 5가지 주요 유형이 있다.

  • M1 수용체: 주로 중추신경계와 말초신경계의 신경 세포에 위치한다.
  • M2 수용체: 주로 심장에 위치하며, 교감 신경계 활성 후 심장 기능을 정상으로 되돌리는 역할을 한다. 심박수를 늦추고, 심방 근육의 수축력을 감소시키며, 동방 결절과 방실 결절에서의 전기 신호 전도 속도를 늦춘다. 심실 근육에는 부교감 신경 분포가 적기 때문에 심실 수축력에는 거의 영향을 미치지 않는다.
  • M3 수용체: 신체 여러 곳에 분포한다. 혈관의 내피세포와 폐의 평활근에 존재하여 기관지 수축을 유발한다. 혈관 내피세포의 M3 수용체가 아세틸콜린에 의해 활성화되면 산화 질소(NO) 생성을 촉진하고, 이 산화 질소가 주변 평활근으로 확산되어 혈관 확장을 일으킨다. 또한 위장관의 평활근에 존재하여 장 운동성을 증가시키고 괄약근을 이완시키는 데 기여한다. 침샘을 비롯한 여러 분비샘에도 존재하여 샘 분비를 자극한다. 방광의 배뇨근과 요로상피에도 위치하여 방광 수축을 유발하고 소변 배출을 돕는다.[22]
  • M4 수용체: 신경절 이후 콜린성 신경에 존재하며, 중추 신경계에서도 역할을 할 가능성이 있다.
  • M5 수용체: 중추 신경계에서 역할을 할 가능성이 있다.


다음은 부교감신경계에서 사용되는 주요 신경전달물질과 수용체의 목록이다.

4. 3. 아세틸콜린의 재활용

시냅스 틈새로 방출된 아세틸콜린의 일부는 콜린에스터라아제에 의해 콜린과 아세트산으로 가수 분해된다. 분해된 콜린은 시냅스 전 뉴런으로 다시 흡수된 후, 신경 종말 부위에 있는 콜린 아세틸트랜스퍼라아제 효소에 의해 아세틸-CoA를 재료 삼아 아세틸콜린으로 재합성된다. 이렇게 재합성된 아세틸콜린은 시냅스 전 뉴런 안의 소포(과립)에 저장되었다가 필요할 때 다시 시냅스 틈새로 방출된다.

5. 교감신경계와의 관계

교감신경계와 부교감신경계는 일반적으로 서로 반대되는 작용을 한다. 교감신경계는 주로 빠른 반응이 필요한 활동, 예를 들어 '투쟁-도피 반응'과 같은 상황에 관여한다. 반면, 부교감신경계는 즉각적인 반응이 필요하지 않은 활동, 즉 '휴식-소화 반응'과 관련된 기능을 조절한다.

두 신경계가 각 효과기관에 미치는 영향은 다음과 같이 비교할 수 있다.

효과기관교감신경부교감신경아드레날린성
수용체
동공팽창수축α
침샘점액, 효소 분비물 분비α, β₂
심장수축력, 맥박 증가맥박 감소β₁
세동맥수축 혹은 확장[27]α, β₂
폐세기관지 확장세기관지 수축β₂
소화관운동성, 소화효소 분비 감소운동성, 소화효소 분비 증가α, β₂
췌장소화효소, 인슐린 분비 억제소화효소, 인슐린 분비 촉진α
부신 수질카테콜아민 분비
신장레닌 분비 증가β₁
방광소변 방출 억제소변 방출 촉진α, β₂
지방 조직지방 분해β
땀샘땀 분비 촉진α
생식기사정 촉진발기 촉진α
자궁주기에 의존주기에 의존α, β₂
림프 조직일반적으로 억제성α, β₂



심박수 조절은 두 신경계의 상호작용을 보여주는 대표적인 예이다. 건강한 심장의 박동은 주로 동방 결절이라는 세포 집합에 의해 조절된다. 외부 자극이 없을 때 동방 결절은 분당 60-100회의 심박수를 유지하도록 한다.[16] 여기에 자율 신경계의 두 부분인 교감신경과 부교감신경이 작용하여 심박수를 조절한다. 교감신경은 심박수를 증가시키고, 부교감신경계의 주요 신경인 미주 신경은 아세틸콜린을 분비하여 동방 결절의 전기 전도를 늦춰 심박수를 감소시킨다.[17]

미주 신경의 활성 정도를 나타내는 미주 신경 긴장도는 심박수 조절 연구에서 중요한 지표로 사용된다. 일반적으로 미주 신경 긴장도가 높을수록 심박수는 느려지고 변동성은 커진다.[18][19] 부교감신경계가 심박수를 조절하는 주요 메커니즘 중 하나는 호흡성 동성 부정맥 (RSA)이다. 이는 호흡에 따라 심박수가 주기적으로 변하는 현상으로, 숨을 들이쉴 때(흡기) 심박수가 증가하고 내쉴 때(호기) 감소하는 특징을 보인다.

부교감신경계의 주요 기능을 요약하는 기억술로 SSLUDD가 있다. 이는 Sexual arousal (성적 흥분), Salivation (침분비), Lacrimation (눈물 분비), Urination (배뇨), Digestion (소화), Defecation (배변)의 앞 글자를 딴 것이다.

6. 임상적 의의

부교감신경계의 활동에 의해 촉진되는 기능은 우리의 일상생활과 밀접한 관련이 있다. 부교감신경계는 소화와 글리코겐 합성을 촉진하여 정상적인 신체 기능과 활동을 가능하게 한다.

부교감 신경의 작용은 장 근육의 활동 증가, 위 분비 증가, 유문 괄약근 이완을 통해 음식물의 소화와 흡수를 돕는다. 이러한 역할 때문에 자율신경계(ANS) 내에서 "휴식 및 소화" 분열이라고 불리기도 한다.[24]

부교감신경계는 호흡과 심박수를 감소시키고 소화를 증가시키는 역할을 한다. 부교감신경계가 자극될 경우 다음과 같은 신체 반응이 나타난다.[25]

영역반응
동공수축
심혈관계심박수 및 혈압 감소
호흡기계기관지 근육 수축
소화기계소화 및 위 배출 자극
분비계타액 및 점액 생산 증가, 뇨 분비 증가


7. 비교

효과기관교감신경부교감신경아드레날린성 수용체
동공팽창수축α
침샘점액, 효소분비물 분비α,β₂
심장수축력, 맥박 증가맥박 감소β₁
세동맥수축 혹은 확장[27]α,β₂
폐세기관지 확장세기관지 수축β₂
소화관운동성, 소화효소 분비 감소운동성, 소화효소 분비 증가α,β₂
췌장소화효소, 인슐린 분비 억제소화효소, 인슐린 분비 촉진α
부신수질카테콜아민 분비
신장레닌 분비 증가β₁
방광소변 방출 억제소변 방출 촉진α,β₂
지방조직지방 분해β
땀샘땀 분비 촉진α
생식기사정 촉진발기 촉진α
자궁주기에 의존주기에 의존α,β₂
림프조직일반적으로 억제성α,β₂


참조

[1] 서적 The Autonomic Nervous System https://archive.org/[...] Heffer
[2] 서적 Human Physiology Oxford University Press 2006
[3] 논문 Physiology of the autonomic nervous system. 2007-08-15
[4] 웹사이트 "- YouTube" https://www.youtube.[...] 2021-05-17
[5] 웹사이트 visceral nerve fibers - definition of visceral nerve fibers in the Medical dictionary – by the Free Online Medical Dictionary, Thesaurus and Encyclopedia http://medical-dicti[...] Medical-dictionary.thefreedictionary.com 2012-07-06
[6] 웹사이트 Visceral nerve – RightDiagnosis.com http://www.wrongdiag[...] Wrongdiagnosis.com 2012-07-06
[7] 웹사이트 The Vertebral Column and Spinal Cord http://www.emory.edu[...] www.emery.edu 2013-03-21
[8] 웹사이트 Sistema nervioso simpático y parasimpático: qué son, diferencias y funciones https://medsalud.com[...] 2019-09-14
[9] 웹사이트 Sistema nervioso parasimpático: funciones y recorrido https://psicologiaym[...]
[10] 서적 StatPearls https://www.ncbi.nlm[...] StatPearls Publishing 2023-12-28
[11] 논문 Neural regulation of lacrimal gland secretory processes: Relevance in dry eye diseases 2009-05
[12] 문서 Netter. Atlas of Human Anatomy, Fourth Ed. Saunders Elsevier. 2003.
[13] 논문 The sacral autonomic outflow is sympathetic. http://discovery.ucl[...] 2016-11-18
[14] 서적 Essential Clinical Anatomy https://books.google[...] Lippincott Williams & Wilkins
[15] 서적 Essential Clinical Anatomy https://books.google[...] Lippincott Williams & Wilkins
[16] 논문 A quantitative systematic review of normal values for short-term heart rate variability in healthy adults 2010-11
[17] 논문 Vagus Nerve Stimulation 2014-06
[18] 논문 Attachment Style, Vagal Tone, and Empathy During Mother-Adolescent Interactions 2011
[19] 논문 Respiratory sinus arrhythmia, cardiac vagal control, and daily activity 2004-08
[20] 논문 Cholecystokinin receptors. 1995-11
[21] 논문 Cholecystokinin as neurotransmitter and neuromodulator in parasympathetic secretion in the rat submandibular gland. 1998-04-15
[22] 논문 Urothelial/lamina propria spontaneous activity and the role of M3 muscarinic receptors in mediating rate responses to stretch and carbachol 2011-12
[23] 웹사이트 Nicotinic acetylcholine receptors http://www.ucl.ac.uk[...] University College London 2015-03-04
[24] 서적 Ganong's review of medical physiology 2019-01-29
[25] 웹사이트 "Parasympathetic Nervous System - an overview {{!}} ScienceDirect Topics" https://www.scienced[...] 2023-03-07
[26] Citation Pharmacology and Physiology for Anesthesia Elsevier 2013
[27] 문서 아드레날린성 수용체에 따라 달라진다. α수용체일 경우 수축, β₂수용체일 경우 확장한다.


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com