시상하부–뇌하수체 후엽과 갑상선 호르몬의 작용 원리

인체는 수많은 내분비 기관들이 서로 연결되어 신체 항상성을 유지한다. 그중에서도 시상하부–뇌하수체 후엽–갑상선으로 이어지는 내분비 경로는 매우 중요한 역할을 한다. 뇌하수체 후엽은 시상하부와 직접 연결된 신경조직으로서, 특정 호르몬을 저장하고 혈중으로 분비하는 기능을 한다. 갑상선은 대사 조절의 핵심 기관으로, 티록신과 트리요오드티로닌이라는 두 호르몬을 통해 신체의 에너지 소비, 심장 기능, 성장 발달 등을 조절한다. 이번 글에서는 시상하부–뇌하수체 후엽 축의 조절 원리, 옥시토신의 작용, 그리고 갑상선 호르몬의 합성과 기능에 대해 쉽게 설명해보겠습니다.

목차
1.시상하부–뇌하수체 후엽의 연결 구조와 조절 방식
2. 옥시토신의 작용
3. 갑상선의 구조 및 기능 개요
4. 갑상선호르몬의 합성과 조절
5. 갑상선호르몬의 작용

 

1.시상하부–뇌하수체 후엽의 연결 구조와 조절 방식

뇌하수체는 전엽과 후엽으로 나뉘는데, 후엽은 전통적인 의미의 내분비선이 아닌 신경조직에 가깝다.
후엽은 시상하부에서 뻗은 신경세포의 축삭 말단으로 구성되어 있으며, 시상하부에서 생성된 호르몬이 이곳에 저장되었다가 필요할 때 방출된다.

 후엽에서 분비되는 대표적 호르몬 2가지가 있다. 먼저, 항이뇨호르몬(ADH, 바소프레신)은 수분 재흡수를 조절하며 옥시토신(Oxytocin) 은 자궁 수축 및 유즙 분비를 유도한다. 이 두 호르몬은 모두 시상하부에서 생성되고, 축삭을 통해 뇌하수체 후엽으로 이동한 뒤, 혈액으로 분비된다.

 

2. 옥시토신의 작용

옥시토신은 흔히 “사랑 호르몬”으로 불릴 만큼 감정과도 관련 있는 호르몬이지만, 생리적으로는 자궁과 유방 조직에 직접적인 작용을 한다. 출산 시 자궁 평활근을 수축시켜 분만을 돕고, 수유 시 아기가 젖을 빨면 유두의 감각 자극이 시상하부에 전달되어, 옥시토신이 분비되고 유즙을 유관으로 밀어내는 작용을 한다.

 

* 참고로, 옥시토신은 매우 낮은 농도에서도 강력한 생리적 효과를 발휘하며,자궁 수축은 분만 중에 매우 중요한 기능 중 하나다.

 

 

 3. 갑상선의 구조 및 기능 개요

갑상선은 후두 바로 아래, 기관의 앞쪽에 위치하며 나비 모양으로 좌우엽이 연결되어 있다.
성인의 갑상선은 평균 15~20g 정도로 작고 가볍지만, 그 기능은 인체 전체에 영향을 준다.

갑상선에서는 다음과 같은 호르몬이 분비된다:

• T3 (트리요오드티로닌)
• T4 (티록신)
• 칼시토닌(Calcitonin) – 칼슘 대사 조절에 관여

 

 4. 갑상선호르몬의 합성과 조절

갑상선 호르몬의 합성은 갑상선 소포세포에서 이루어지며, 그 전체 조절은 시상하부 → TRH → 뇌하수체 전엽 → TSH → 갑상선의 순서로 이루어진다.

 

 [합성 과정 요약]

• TSH 자극 → 요오드 이온(I⁻)이 소포세포로 유입
• **티로글로불린(TG)**이라는 단백질이 생성되어 소포 내부로 이동
• TG 내의 티로신 잔기에 요오드가 결합해 MIT, DIT 형성
  • MIT + DIT → T3
  • DIT + DIT → T4
• 완성된 T3, T4는 TG로부터 떨어져 나와 혈액으로 분비

혈액 중에서는 T4가 더 많이 분비되지만, T3가 생리적으로 더 활성이 높아
대부분의 T4는 표적세포에서 T3로 전환되어 작용한다.

 

5. 갑상선호르몬의 작용

T3와 T4는 표적세포의 핵 수용체에 결합하여 유전자 전사를 조절하며, 다양한 조직에서 대사와 발달을 조절한다.

 

주요 작용 정리

• 기초대사량 증가: 심박수 증가, 열 생산 증가, 산소 소모량 증가 → 전체적인 에너지 소비 향상
• 성장 촉진: 성장호르몬 및 IGF-1과 협력하여 뼈 성장 촉진, 연골세포의 분화 유도
• 중추신경계 발달: 태아기~유년기까지 뇌 발달에 필수적이며, 성인에서도 신경 전달 조절에 관여
• 탄수화물 대사: 소장에서 포도당 흡수 증가, 간에서 포도당 신생합성 촉진
• 지방 대사: 지방산 산화 촉진 → 체지방 감소
• 단백질 대사: 합성과 분해 모두 자극하지만, 장기적으로는 이화작용 우세 → 과잉 시 체중 감소, 근육 손실 유발 가능

 

시상하부에서 시작된 명령은 뇌하수체를 거쳐 갑상선까지 전달되며, 그 결과로 신체 대사와 성장, 신경계 발달을 정밀하게 조절하는 호르몬 시스템이 완성된다. 뇌하수체 후엽은 단순한 저장소가 아닌, 시상하부와 직접 연결된 신경 말단으로 기능하며, 옥시토신 같은 생리적으로 강력한 호르몬을 분비한다.
한편, 갑상선은 작지만 강력한 내분비 기관으로서, 전신의 대사 활동과 성장에 깊이 관여한다. 이러한 내분비계의 조화는 인간의 생존과 건강을 유지하는 데 핵심적인 역할을 하며, 그 구조와 기능을 이해하는 것은 다양한 질병의 진단과 예방에도 매우 중요하다.