압력 수용기
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1. 개요
압력 수용기는 혈압 변화를 감지하는 신체 내의 감각 수용기로, 동맥과 정맥, 심장 등에 위치하며 혈압 조절에 중요한 역할을 한다. 동맥 압력 수용기는 동맥벽의 신장을 감지하여 활동 전위를 발생시키고, 이는 뇌줄기로 전달되어 심박수를 조절한다. 저압 압력 수용기는 혈액량 조절에 관여하며, 호르몬 분비와 콩팥 기능에 영향을 미쳐 염분과 수분 균형을 조절한다. 압력 수용기 기능 장애는 혈압 조절에 문제를 일으킬 수 있으며, 과민성은 서맥, 어지럼증, 실신을 유발할 수 있다.
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| 압력 수용기 | |
|---|---|
| 지도 | |
| 일반 정보 | |
| 유형 | 기계수용체 |
| 위치 | 경동맥동 대동맥궁 심장 폐 신장 |
| 자극 | 혈압의 변화 |
| 역할 | 혈압 조절에 관여 |
| 상세 정보 | |
| 발견 위치 | 대동맥 심방 경동맥 |
| 기능 | |
| 기능 | 혈압 조절 심박수 조절 혈관 수축 조절 혈관 확장 조절 |
| 관련 질병 | |
| 관련 질병 | 고혈압 저혈압 심부전 |
2. 동맥 압력 수용기
동맥 압력 수용기는 혈압 변화를 감지하여 뇌로 신호를 전달하는 역할을 한다. 이 수용기는 주로 목동맥팽대와 대동맥활에 위치하며,[17] 순환계통의 압력이 낮은 부분에 대한 정보를 전달하는 큰 정맥들과 우심방의 다른 신장 수용체와는 구별된다.
2. 1. 위치와 구조
동맥압 수용기는 경동맥동(총경동맥이 외경동맥과 내경동맥으로 갈라지는 지점)과 대동맥궁에 위치한다.[5] 압력 수용기는 혈관바깥막(tunica adventitia)에 분포하는, 단순하고 갈라진 형태의 감각신경 말단이다.[18]2. 2. 작동 원리
동맥 압력 수용기는 압력이 변할 때 동맥벽이 늘어나면서 자극되는 신장 수용기(stretch receptor)이다. 압력 수용기는 각 동맥 맥박에 따른 평균 혈압 또는 압력 변화율의 변화를 인식할 수 있다. 압력 수용기 말단에서 발생한 활동 전위는 뇌줄기로 바로 전달된다. 뇌줄기의 중앙 말단(시냅스)는 이 정보를 숨뇌에 위치한 고립로핵의 뉴런으로 전달한다.[17] 이러한 압력 수용기 활동에 의한 반사 반응은 심박수의 증가 또는 감소를 유발할 수 있다.평균 동맥압의 증가는 감각신경 말단의 탈분극을 증가시켜 활동전위를 발생시킨다. 이러한 활동전위는 신경의 축삭에 의해 중추신경계의 고립로핵으로 전도되고 자율신경 세포를 통해 심혈관계에 반사작용을 한다.[18] 심장과 혈관을 표적으로 하는 호르몬 분비는 압력 수용기의 자극에 의해 영향을 받는다.
정상적인 안정 시 혈압에서 압력수용기는 심장 박동마다 함께 자극되어 활동전위를 발생시킨다. 기립성 저혈압(orthostatic hypotension) 또는 저혈량성 쇼크와 같은 경우에서 혈압이 떨어지면 압력 수용기 발화율이 감소하고 차례로 압력 수용기 반사가 일어나, 심박수를 증가시켜 혈압을 회복시키는 데 도움을 준다. 목동맥 압력 수용기의 신호는 혀인두신경(뇌신경 IX)을 통해 전달된다. 대동맥 압력 수용기의 신호는 미주신경(뇌신경 X)을 통해 이동한다.[19]
총경동맥이 외경동맥과 내경동맥으로 갈라지는 지점인 경동맥동과 대동맥궁에 압력 수용기가 위치한다.[5] 경동맥동 압력 수용기는 동맥압의 증가와 감소에 모두 반응하지만, 대동맥궁 압력 수용기는 동맥압의 증가에만 반응한다.[17]
압력 수용기는 안정적인 혈압을 유지하기 위해 매우 빠르게 반응하지만 시간이 지남에 따라 반응이 감소하므로 단기간의 혈압 변화를 전달하는 데 가장 효과적이다. 본태성 고혈압이 있는 사람의 경우 압력 수용기와 그 반사가 변화하여 혈압이 상승된 상태를 계속 정상인 것처럼 유지하는 기능을 한다. 그러면 수용체는 혈압 변화에 덜 민감해지게 된다.[20]
압력 수용기에 가해지는 전기 자극은 압력반사를 활성화시켜 전신의 교감신경 긴장도를 감소시키고, 저항성 고혈압 환자의 혈압을 낮추는 것으로 밝혀졌다.[21]
2. 3. 종류와 기능
동맥 압력 수용기는 압력이 변할 때 동맥벽이 변하면서 자극되는 신장 수용기이다. 압력 수용기는 각 동맥 맥박에 따른 평균 혈압 또는 압력 변화율의 변화를 인식할 수 있으며, 말단에서 발생한 활동전위는 뇌줄기로 바로 전달된다. 뇌줄기의 중앙 말단(시냅스)는 이 정보를 숨뇌에 위치한 고립로핵의 뉴런으로 전달한다.[17] 이러한 압력 수용기 활동에 의한 반사 반응은 심박수의 증가 또는 감소를 유발할 수 있다. 동맥 압력 수용기의 감각신경 말단부는 혈관바깥막에서 단순하고 갈라진 형태로 존재한다. 평균 동맥압의 증가는 이러한 감각신경 말단의 탈분극을 증가시켜 활동전위를 발생시킨다. 이러한 활동전위는 신경의 축삭에 의해 중추신경계의 고립로핵으로 전도되고 자율신경 세포를 통해 심혈관계에 반사작용을 한다.[18] 심장과 혈관을 표적으로 하는 호르몬 분비는 압력 수용기의 자극에 의해 영향을 받는다.정상적인 안정 시 혈압에서 압력수용기는 심장 박동마다 함께 자극되어 활동전위를 발생시킨다. 기립성 저혈압이나 저혈량성 쇼크와 같은 경우에서 혈압이 떨어지면 압력 수용기 발화율이 감소하고 차례로 압력 수용기 반사가 일어나, 심박수를 증가시켜 혈압을 회복시키는 데 도움을 준다. 목동맥 압력 수용기의 신호는 혀인두신경(뇌신경 IX)을 통해 전달되며, 대동맥활 압력 수용기의 신호는 미주신경(뇌신경 X)을 통해 이동한다.[19] 목동맥팽대에 존재하는 압력수용기는 동맥압의 증가와 감소에 모두 반응하는 반면, 대동맥활 압력수용기는 동맥압 증가에만 반응한다.[17] 동맥 압력 수용기는 동맥 혈압에 대한 반사를 일으키지만 큰 정맥들과 우심방의 다른 신장 수용체는 순환계통의 압력이 낮은 부분에 대한 정보를 전달한다.
압력 수용기는 안정적인 혈압을 유지하기 위해 매우 빠르게 반응하지만 시간이 지남에 따라 반응이 감소하므로 단기적인 혈압 변화를 전달하는 데 가장 효과적이다. 본태성 고혈압이 있는 사람의 경우 압력 수용기와 그 반사가 변화하여 혈압이 상승된 상태를 계속 정상인 것처럼 유지하는 기능을 한다. 그러면 수용체는 혈압 변화에 덜 민감해지게 된다.[20]
압력 수용기에 가해지는 전기 자극은 압력반사를 활성화시켜 전신의 교감신경 긴장도를 감소시키고, 저항성 고혈압 환자의 혈압을 낮추는 것으로 밝혀졌다.[21]
2. 4. 압력 수용기 반사
동맥 압력 수용기는 압력 변화에 따라 동맥벽이 늘어나면서 자극되는 신장 수용기(stretch receptor)이다. 압력 수용기 반사는 이러한 자극에 대한 반응으로, 심박수를 조절하여 혈압을 안정시키는 역할을 한다. 예를 들어, 기립성 저혈압이나 저혈량성 쇼크와 같이 혈압이 떨어지는 상황에서는 심박수를 증가시켜 혈압을 회복시킨다.[19]압력 수용기는 매우 빠르게 반응하여 단기적인 혈압 변화를 조절하는 데 효과적이다. 그러나 시간이 지남에 따라 반응이 감소하는 경향이 있다. 본태성 고혈압 환자의 경우, 압력 수용기와 그 반사가 변화하여 혈압이 상승된 상태를 정상으로 인식하게 된다. 이로 인해 수용체는 혈압 변화에 덜 민감해진다.[20]
압력 수용기에 전기 자극을 가하면 압력 반사가 활성화되어 전신의 교감신경 긴장도가 감소하고, 저항성 고혈압 환자의 혈압을 낮출 수 있다는 연구 결과도 있다.[21]
목동맥팽대에 존재하는 압력 수용기는 동맥압의 증가와 감소에 모두 반응하는 반면, 대동맥활 압력 수용기는 동맥압 증가에만 반응한다.[17]
3. 저압 압력 수용기
저압 압력 수용기는 체순환계의 큰 정맥, 폐혈관, 심장의 심방과 심실 벽에 위치하며, 혈액량 조절에 관여한다.[22] 혈액량은 체순환계, 특히 정맥 쪽의 평균 압력을 결정한다.
이 수용기들은 순환계와 콩팥에 영향을 미쳐 호르몬 분비 변화를 일으키고, 염분 및 수분 저류와 삼투압 조절에 영향을 준다. 또한 소금, 물 섭취량에도 영향을 미치며, 콩팥을 통해 장기적으로 체순환계 평균 압력을 조절한다.
이 수용체 신경이 약화되면, 신체는 혈액량이 부족하다고 착각하여 체액량을 유지하는 기전을 작동시켜 혈압을 높인다.
3. 1. 위치와 기능
저압 압력 수용기는 체순환계의 큰 정맥, 폐혈관, 심장의 우심방 및 심실 벽(심방 용적 수용기)에 존재한다.[22] 혈액량 조절과 관련이 있으며, 혈액량은 체순환계 전체, 특히 대부분의 혈액이 들어 있는 정맥 쪽의 평균 압력을 결정한다.저압 압력 수용기는 순환계와 콩팥에 모두 영향을 미치는데, 구체적으로는 호르몬 분비 변화를 일으켜 염분과 수분의 저류에 중대한 영향을 미치고 삼투압 조절에 기여한다. 또한 소금과 물 섭취량에도 영향을 미친다. 콩팥에의 효과는 수용체가 장기적으로도 체순환계의 평균 압력을 바꿀 수 있도록 한다.
이러한 수용체의 신경을 약화시키면 신체가 혈액량이 너무 적다고 '착각'하게 되고 체액량을 유지하는 기전을 시작하여 혈압을 정상보다 높은 수준으로 끌어올리게 된다.
3. 2. 콩팥과의 관계
저압 압력 수용기는 순환계와 콩팥에 모두 영향을 미치는데, 구체적으로는 호르몬 분비의 변화를 일으켜 염분과 수분의 저류에 중대한 영향을 미치고 삼투압 조절에 기여한다.[22] 또한 소금과 물 섭취량에도 영향을 미친다. 콩팥에 미치는 효과는 수용체가 장기적으로 체순환계의 평균 압력을 바꿀 수 있도록 한다.이러한 수용체의 신경을 약화시키면 신체가 혈액량이 너무 적다고 '착각'하게 되고 체액량을 유지하는 기전을 시작하여 혈압을 정상보다 높은 수준으로 끌어올리게 된다.
4. 압력 수용기 기능 장애
압력 수용기는 신체 기능에 필수적인데, 압력 수용기가 없으면 혈관의 압력 변화를 빠르게 감지하지 못하기 때문이다. 압력 수용기가 제대로 작동하지 않으면 혈압이 계속 증가하지만, 다른 혈압 조절 시스템이 압력 수용기 대신 작동하여 한 시간 이내에 혈압이 정상으로 돌아온다.[23]
4. 1. 압력 수용기 과민성
압력 수용기는 일부 사람에게서 지나치게 민감해질 수 있는데, 이러한 과민성은 주로 나이 든 남성의 목동맥 압력 수용기에서 나타난다. 압력 수용기가 과민하면 목을 만질 때(종종 면도하는 동안) 서맥, 어지럼증 및 실신으로 이어질 수 있다.[23] 이는 실신 전 또는 실신 증상이 있는 남성에게서 반드시 의심해 봐야 하는 중요한 원인이다.참조
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