본문내용
1. 내분비계 호르몬
1.1. 내분비계통의 정의
내분비기관은 우리 몸의 내부로 호르몬을 분비하는 신체기관들을 총칭한다. 크게 뇌하수체, 솔방울샘, 갑상샘, 부갑상샘, 이자(췌장), 부신, 생식샘을 포함한다. 이러한 신체기관에서 호르몬을 혈액 내로 분비하면 호르몬이 혈액을 타고 목표 장기로 이동하여 작용한다. 호르몬은 신체의 성장과 발달, 대사 및 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 담당한다.
1.2. 호르몬
호르몬은 내분비계의 화학적 전달물질로 표적기관의 세포에 작용하여 대사를 조절하고 외부의 변화에 적절하게 대응하게 하는 화학적 메신저의 역할을 한다"이다.
내분비선에 의해 분비되는 호르몬은 구조는 다르지만 화학적 구조나 특성상 아미노산 유도체(Amino acid derivatives), 펩티드호르몬(Peptide hormone), 지질 유도체(Lipid derivatives) 세 종류로 분류된다. 호르몬은 여러 표적세포(target cell)의 표면이나 내부에 있는 특정한 수용체와 결합하는데, 결합하게 되면 호르몬은 세포막 투과성(membrane permeability)을 바꾸거나, 주요 효소를 활성화 혹은 비활성화 시킨다. 또는 유전자의 활성을 변화시키는 등 세포의 활동에 변화를 준다. 호르몬은 대사 기능 조절, 성장 및 발생, 정신 및 신경발육, 생식과 소화작용 그리고 항상성 유지와 같은 신체의 중요한 기능을 한다.
1.3. 뇌하수체
뇌하수체(Pituitary gland)는 달걀 모양의 작은 분비샘으로, 아홉 가지 펩티드 호르몬을 분비하는 내분비 기관이다. 뇌하수체는 두 개의 엽으로 이루어져 있는데, 머리뼈 안의 나비뼈 안에 있는 안장 안에 들어 있다. 뚜렷이 구분되는 앞엽과 뒤엽이 합쳐져서 뇌하수체를 이루고 있다.
뇌하수체 앞엽에서는 일곱 가지의 호르몬이 생성되는데, 이는 시상하부에서 분비되는 호르몬의 자극을 받아 분비된다. 첫째, 갑상샘자극호르몬(TSH)은 갑상샘에서 갑상샘호르몬이 분비되도록 한다. 둘째, 부신겉질자극호르몬(ACTH)은 부신겉질(Suprarenal cortex)에서 스테로이드호르몬의 분비를 촉진한다. 셋째, 생식샘자극호르몬(Gonadotropin)은 남성과 여성의 생식샘(gonad)의 활동을 조절하며, 그 중 난포자극호르몬(FSH)과 황체형성호르몬(LH)이 있다. 넷째, 프로락틴(Prolactin)은 젖샘의 발달을 촉진한다. 다섯째, 성장호르몬(GH)은 세포의 성장과 복제를 촉진시킨다. 여섯째, 멜라닌세포자극호르몬(MSH)은 멜라닌세포를 자극하여 멜라닌 생성을 증가시킨다.
뇌하수체 뒤엽에서는 두 가지의 호르몬이 생성되는데, 하나는 항이뇨호르몬(ADH)이고 다른 하나는 옥시토신(Oxytocin)이다. 항이뇨호르몬은 몸에 물이 부족하면 분비되어 소변으로 빠져나가는 수분의 양을 줄인다. 옥시토신은 출산하는 여성의 자궁벽을 수축시켜 출산을 돕고 젖샘을 자극하여 모유 분비를 촉진한다.
뇌하수체는 우리 몸의 내분비 시스템에서 매우 중요한 역할을 하며, 시상하부와 연결되어 다양한 호르몬을 조절한다. 이러한 뇌하수체의 기능 이상은 성장 장애, 생식 기능 장애, 대사 장애 등 여러 가지 내분비 질환을 유발할 수 있다.
1.4. 갑상샘
갑상샘은 목 앞쪽 갑상연골 아래에 위치한 내분비선으로, 티록신(Thyroxine, T₄)과 삼요오드티로닌(triiodothyronine, T₃)의 호르몬을 생성하여 분비한다. 갑상샘 호르몬은 세포 내에서 미토콘드리아와 핵에 있는 수용체와 결합하여 ATP 생성을 증가시킴으로써 세포대사를 촉진하고 몸의 성장과 발달을 조절하는 역할을 한다.
갑상샘에는 두 종류의 세포가 있는데, 여포세포(follicular cell)에서 T₄와 T₃를 생성하고, C세포(소포곁세포, parafollicular cell)에서는 칼시토닌(Calcitonin)을 생성한다.
티록신(T₄)은 갑상샘 호르몬 전체의 90%를 차지하며, 삼요오드티로닌(T₃)은 T₄보다 효능이 크다. 이 두 호르몬은 세포막을 쉽게 통과하여 거의 모든 세포에 영향을 준다. 이들 호르몬은 세포 내 미토콘드리아와 핵에 있는 수용체와 결합하여 ATP 생성을 증가시켜 세포대사를 촉진한다.
한편, 갑상샘의 C세포에서 생성되는 칼시토닌은 체액의 칼슘 농도를 낮추는 작용을 한다. 칼슘 농도가 높아지면 C세포에서 칼시토닌이 분비되어 뼈에서의 칼슘 방출을 억제하고 콩팥에서의 칼슘 배출을 촉진함으로써 체액 내 칼슘 농도를 감소시킨다.
또한 갑상샘 근처에 위치한 부갑상샘에서는 부갑상샘호르몬(parathyroid hormone, PTH)이 분비되는데, 이 호르몬은 칼시토닌과 반대로 작용하여 뼈에서의 칼슘 방출을 촉진하고 콩팥에서의 칼슘 재흡수를 증가시켜 체액 내 칼슘 농도를 높인다.
이처럼 갑상샘과 부갑상샘은 상호보완적으로 작용하여 체내 칼슘-인 대사를 조절함으로써 뼈의 생성과 재흡수 과정을 조절한다.
1.5. 부신
부신은 콩팥의 위 모서리에 얹혀있다. (supra -위쪽+renes 콩팥, suprarenal) 부신은 각각 두 부분으로 되어 있는데, 부산겉질과 부신속질이다.
부산겉질(Suprarenal cortex)에서는 20여 가지의 스테로이드호르몬이 만들어지는데, 이들을 합해서 부신겉질스테로이드(adrenocortical steroid)라고 부른다. 이 겉질스테로이드는 생명을 유지하는데 반드시 필요하다. 부신겉질은 뚜렷하게 구분되는 3층의 조직이 있는데, 각 층은 특정한 스테로이드호르몬을 합성한다. 바깥층은 광물코르티코이드(mineralocorticoid), 가운데층은 글루코르티코이드(glucocorticoid), 안쪽층은 안드로겐(androgen)을 생성한다.
광물코르티코이드는 체액의 전해질 성분에 영향을 주는데, 주로 알도스테론(Aldosterone)으로서 몸에서 배출되는 액체(소변, 땀, 침, 소화액)의 이온 성분을 조절하는 세포에 작용하여, 나트륨 이온의 손실을 막아 나트륨을 보존하고 칼륨 이온을 배출하도록 도와준다.
글루코르티코이드라고 부르는 스테로이드호르몬은 포도당 대사에 영향을 준다. 주로 cortisol(코티솔), corticosterone(코르티코스테론), cortisone(코티손)이 중요한 영향을 끼친다. Glucorticoid는 ACTH(부신겉질자극호르몬)의 자극을 받아 분비되며, 음성되먹임조절(Negative feedback)으로 조절된다. 이 호르몬은 특히 간에서 포도당과 글리코겐의 합성을 증가시킨다. 이 때 지방조직은 지방산을 혈액으로 배출하여, 포도당대신 지질을 분해하는데 이러한 포도당보존효과(glucose-sparing effect)는 혈당을 높이는 결과를 낳는다. Glucorticoid는 항염증 효과도 있다.
고환에서 생산되는 남성호르몬인 안드로겐은 부신겉질에서도 소량 생산되지만 부신겉질에서 분비되는 안드로겐은 성적인 특성에 눈에 띄는 영향을 주지 않는다.
부신속질(Suprarenal medulla)에는 두 종류의 분비세포가 있는데, 하나는 에피네프린(epinephrine, E 또는 아드레날린, adrenaline) 다른 것은 노르에피네프린(Norepinephrine, NE)이다. 에피네프린은 부신속질에서 분비되는 호르몬의 약 70~80%를 차지하며, 이 두 호르몬은 대부분의 세포를 표적기관으로 둔다. 이 호르몬은 심장 기능을 강화시키고 글리코겐의 분해를 증가시키며, 혈당을 상승시키는 작용을 한다.
1.6. 솔방울샘
솔방울샘(pineal gland)은 셋째 뇌실 천장의 뒷부분에 위치한다. 여기에는 신경세포와 신경아교세포, 멜라토닌 호르몬(Melatonin)을 합성하는 분비세포가 있다. 멜라토닌은 사람에게 몇 가지 작용을 한다.
첫째, 생식기능의 억제이다. 사람을 포함한 일부 포유동물에서는 멜라토닌이 정자와 난자, 생식기관의 성숙을 지연시킨다. 때문에 사춘기에는 혈중 멜라토닌의 농도가 감소하여 생식기관의 성숙이 빠르게 진행된다.
둘째, 항산화작용이다. 멜라토닌은 활성산소와 과산화물에 대한 강력한 제거능력을 가지고 있어 산화적 손상으로부터 세포를 보호한다.
셋째, 낮과 밤의 행동주기 확립이다. 멜라토닌은 주기적인 다양한 생리현상들을 조절하여 낮과 밤의 활동성 차이를 만들어낸다. 예를 들어 멜라토닌의 농도가 증가하면 졸음이 오고 반대로 낮에는 멜라토닌 농도가 낮아져 깨어있게 된다.
이처럼 솔방울샘에서 분비되는 멜라토닌은 생식기능, 항산화, 생체리듬 조절 등 다양한 생리작용에 관여하는 중요한 호르몬이다.
1.7. 이자
이자(Pancreas)는 위와 작은창자의 첫부분이 고리처럼 구부러지면서 이어지는 부위에 놓여있다. 이자는 가느다랗고 밝은 빛깔의 기관으로, 울퉁불퉁하고, 외분비세포와 내분비세포를 모두 가지고 있다.
이자의 내분비 기능은 피라밋 모양의 섬(Pancreatic islet)에서 분비되는 호르몬들이다. 이자의 섬에는 알파세포(Alpha cell)와 베타세포(Beta cell)가 있는데, 알파세포에서는 글루카곤(Glucagon)이, 베타세포에서는 인슐린(Insulin)이 분비된다.
글루카곤은 혈당 농도가 내려가면 분비되어 간에서 포도당을 합성하고 방출하게 함으로써 혈당 농도를 높인다. 반면 인슐린은 혈당 농도가 올라가면 분비되어 세포 내로 포도당 유입을 촉진하고 간에서의 포도당 합성을 억제함으로써 혈당 농도를 낮춘다. 이처럼 글루카곤과 인슐린은 혈당 조절에 있어서 서로 길항작용을 하며, 이들의 균형이 깨어지면 당뇨병이 발생하게 된다.
또한 이자에는 델타세포(Delta cell)가 있어서 소마토스타틴(Somatostatin)을 분비하는데, 이 호르몬은 글루카곤과 인슐린의 분비를 억제함으로써 혈당 농도 조절에 관여한다.
이처럼 이자는 혈당 항상성 유지를 위해 매우 중요한 내분비 기관이며, 이자의 기능 이상은 당뇨병 등의 대사 질환을 일으키게 된다.
1.8. 기타 내분비기관
생식샘(Gonad) 외에도 신장, 심장, 가슴샘, 창자, 지방조직 등도 내분비기능을 가지고 있다.
신장(Kidney)에서는 칼시트리올(Calcitriol), 적혈구 생성소(Erythropoietin, EPO), 레닌(Renin)과 같은 호르몬이 분비된다. 칼시트리올은 부갑상샘호르몬(PTH)의 자극을 받아 생성되며 칼슘 대사에 관여한다. 적혈구 생성소(EPO)는 콩팥 조직의 산소 농도가 낮아지면 분비되어 적혈구 생성을 촉진한다. 레닌은 혈액량이 줄거나 혈압이 떨어질 때 분비되어 혈압을 높이는 역할을 한다.
심장(Heart)의 오른심방에 있는 심장근세포에서는 심방나트륨이뇨펩티드(Atrial natriuretic peptide, ANP)가 분비된다. ANP는 콩팥에서 나트륨 이온과 수분의 배출을 촉진하고, 레닌, 항이뇨호르몬(ADH), 알도스테론의 분비를 억제하여 혈액량과 혈압을 낮추는 작용을 한다.
가슴샘(Thymus)은 신생아기에 가장 크게 발달하며, 정상적인 면역 기능의 발달과 유지에 중요한 역할을 하는 티모신(Thymosin)이라는 호르몬을 분비한다.
창자(Intestine)는 영양소의 흡수를 담당하며, 소화계 활동을 조절하는 다양한 호르몬을 분비한다.
지방조직(Adipose tissue)에서는 렙틴(Leptin)이라는 펩티드 호르몬이 분비되어 식욕 조절과 에너지 대사에 관여한다.
이처럼 내분비 기능을 가진 기관들은 서로 유기적으로 연결되어 있어 호르몬을 매개로 하여 복잡한 상호작용을 하며, 인체 항상성 유지와 생리적 기능 조절에 중요한 역할을 담당하고 있다.
1.9. 내분비질환
내분비질환은 내분비계 기관의 기능 이상으로 인해 발생하는 다양한 질환들을 말한다. 내분비질환에는 호르몬 과다 분비에 의한 질환과 호르몬 부족에 의한 질환이 있다.
말단비대증은 성장호르몬(GH)의 과다 분비로 인해 발생한다. 성장호르몬은 골격과 연골의 발달을 촉진하여 신장이 과도하게 증가하게 된다. 이로 인해 얼굴, 손, 발 등의 신체 일부가 비대해지는 증상이 나타난다. 말단비대증의 대부분의 경우는 뇌하수체 선종에 의해 발생한다.
크레틴병(선천성 갑상샘기능저하증)은 태아기나 유아기에 갑상샘 기능 저하로 인해 나타나는 질환이다. 갑상샘 호르몬의 결핍으로 인해 정신운동발달 지연, 성장 지연, 근육 긴장도 저하 등의 증상이 나타난다. 선별검사를 통해 조기 발견하고 적절한 치료를 하면 정상적인 성장과 발달을 할 수 있다.
갑상샘종(goiter)은 갑상샘이 비정상적으로 커지는 질환이다. 요오드 섭취 부족, 자가면역질환, 갑상샘암 등이 그 원인이 될 수 있다. 경부 종창, 연하 곤란, 호흡곤란 등의 증상이 나타날 수 있다. 경구 갑상샘 호르몬제 투여, 방사성 요오드 치료, 수술적 치료 등의 방법으로 치료할 수 있다.
애디슨병은 부신피질호르몬의 부족으로 인해 발생하는 질환이다. 피부색 변화, 근육 허약, 전해질 불균형 등의 증상이 나타난다. 생명을 위협할 수 있는 위중한 상태인 부신 위기(adrenal crisis)가 발생할 수 있다. 글루코코르티코이드와 미네랄코르티코이드 호르몬 보충 치료가 필요하다.
쿠싱증후군은 코르티솔의 과다 분비로 인해 발생한다. 얼굴이 둥글어지고, 몸통이 비만해지며, 근력 저하, 고혈압, 당뇨 등의 증상이 나타난다. 원인에 따라 수술, 약물 치료, 방사선 치료 등의 방법으로 치료한다.
이와 같이 내분비계 기관의 호르몬 분비 이상으로 다양한 증상이 나타나는 내분비질환들이 있다. 정확한 진단과 적절한 치료가 필요하다.
2. 산소요법과 ABGA
2.1. 산소요법
2.1.1. 산소요법 적응증
산소요법 적응증은 다음과 같다"
산소요법의 적응증은 주로 저산소증이 발생한 환자들의 치료를 위해 사용된다. 저산소증은 동맥혈 산소분압(PaO2)이 정상범위(80~100mmHg) 미만인 경우를 말한다. 저산소증이 발생하는 주요 원인으로는 호흡기계 장애, 심혈관계 장애, 중추신경계 장애, 호흡 활동 감소 등이 있다"
호흡기계 장애에는 만성폐쇄성폐질환(COPD), 폐렴, 폐동맥 고혈압, 폐성 심장병 등이 포함된다. 심혈관계 장애로는 협심증, 심근경색, 부정맥, 심인성 쇼크 등이 있다. 중추신경계 장애로는 아편류 중독, 두부 외상 등이 있다. 호흡 활동 감소는 마취나 진정제 투여 시 나타날 수 있다"
산소요법의 목표는 혈액 내 산소 운반 능력을 극대화하고, 동맥혈 산소분압(PaO2)을 60mmHg 이상 유지하며, 휴식이나 수면 및 활동 시 산소포화도(SaO2)를 90% 이상 유지하는 것이다. 이를 통해 심장의 부하를 감소시키고 조직의 산소 공급을 증진시켜 환자의 예후 향상을 도모할 수 있다"
2.1.2. 산소투여방법
산소투여방법은 크게 저유량장치와 고유량장치로 나뉜다.
저유량장치는 비강캐뉼라, 단순마스크, 부분 재호흡 마스크, 비재호흡 마스크 등이 이에 해당된다. 이 장치들은 대기 중의 산소가 다량 혼합되며, 환자의 호흡양상에 따라 산소량이 변화할 수 있다. 비강캐뉼라는 가장 흔하게 사용되는 도구로 단순하고 편안하며 적용하기 쉽다. 환자는 침대 내에서 움직일 수 있고, 먹고, 말하고, 기침할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 제 위치에 유지되기 어렵고 쉽게 빠질 수 있으며, 높은 유량에서는 비강과 인두점막이 건조되어 자극될 수 있다. 단순마스크는 6-12L/min의 산소를 공급하며, 충분한 가습화된 산소를 제공할 수 있지만 마스크와 얼굴 사이가 밀착되어야 하므로 환자가 불편해할 수 있다. 부분 재호흡 마스크는 일부 호기 공기가 저장주머니 속으로 유입되어 산소와 혼합되는 방식으로, 단기간 높은 농도의 산소 공급이 ...
