스트레스 종료 호르몬 (7) 아세틸콜린

(7) 아세틸콜린

스트레스가 종료되면 부교감신경이 우세해져서 교감신경에 의해 유지되던 비상체계가 해제됩니다. 그 결과 신체의 항상성이 회복되고 스트레스 동안 우선 순위에서 밀려났던 소화 및 생식 계통의 기능도 정상화됩니다.

교감신경과 부교감신경의 길항 작용은 하나가 켜지면 다른 하나가 완전히 꺼지는 온오프 방식은 아닙니다. 두 신경 모두 항상 일정 수준으로 작동하고 있으며 상황에 따라 우세함이 교차하는 역동적인 균형 상태에 가깝습니다.

부교감신경은 휴식이나 소화할 때만이 아니라 교감신경이 과도하게 흥분할 때 이를 견제하는 ‘조절자’ 역할도 수행합니다. 스트레스로 인해 순간적으로 혈압이 상승하면 부교감신경이 개입해 심박수를 떨어뜨리며 신체를 보호하는데, 이 과정에서 혈압이 지나치게 떨어지면서 발생하는 것이 미주신경성 실신입니다

부교감신경의 신경전달물질은 아세틸콜린(acetylcholine, ACh)입니다. 아세틸콜린은 체성신경의 신경전달물질이기도 합니다.

아세틸콜린은 아세틸콜린 수용체(Acetylcholine Receptor, AChR)와 결합하여 작용합니다. 아세틸콜린 수용체는 다른 이름으로 콜린성 수용체(Cholinergic Receptor)라고도 하는데 니코틴성 수용체와 무스카린성 수용체로 나뉩니다.

체성신경의 신경근접합부와 자율신경계(교감, 부교감 공통)의 신경절에서는 니코틴성 수용체가 작동하여 절후 신경세포를 활성화하고, 부교감신경의 절후 섬유부터 표적기관까지는 무스카린성 수용체가 작동하여 부교감신경 반응을 일으킵니다. 니코틴성 수용체의 신호전달은 매우 빠르고 무스카린성 수용체의 신호전달은 느리지만 지속적인 효과를 나타냅니다.

[토막상식] 아세틸콜린 수용체의 발견

아세틸콜린에 대한 연구 초기에 학자들은 아세틸콜린이 인체의 부위마다 다양한 반응을 일으킨다는 것을 발견했습니다. 그런데 학자들은 동일한 아세틸콜린이 왜 어떤 부위에서는 심장박동을 늦추고 어떤 부위에서는 근육을 수축시키는 등 서로 다른 반응을 일으키는지 그 이유를 설명하는 데 어려움을 겪었습니다.

이 의문을 풀기 위해 학자들은 식물 유래 물질을 사용해서 부위별로 자극하는 실험을 하다가 니코틴(담배에서 추출)과 무스카린(독버섯에서 추출)이 아세틸콜린과 비슷한 반응을 유도하지만 부위에 따라 다른 작용을 한다는 것을 발견했습니다.

이 실험을 통해 학자들은 아세틸콜린의 수용체는 적어도 2가지로 다른 구조이며 이 두 가지가 각각 니코틴이나 무스카린에 의해 선택적으로 활성화된다는 것을 확인했습니다. 그 후 두 가지 물질의 이름을 따서 니코틴성 수용체, 무스카린성 수용체라고 분류하게 되었습니다.

① 니코틴성 수용체

니코틴성 수용체(Nicotinic ACh receptor, nAChR)는 이온 통로형 수용체로 활성화되면 나트륨이온(Na+), 칼륨이온(K+), 칼슘이온(Ca++) 등이 이동하여 흥분성 신호를 매우 빠르게(약 1 밀리초 안에) 전달합니다. 니코틴성 수용체는 골격근, 자율신경절, 부신수질 등에 있습니다.

② 무스카린성 수용체

무스카린성 수용체(Muscarinic ACh receptor, mAChR)는 G 단백질 결합 수용체로 다양한 대사 경로를 통해 장기적인 조절을 담당합니다. 부교감신경의 최종 작용을 나타내며 평활근 수축, 심장 활동 감소, 샘 분비 증가, 도파민 분비 조절 등의 역할을 합니다.

이들은 주로 부교감신경계에서 발견되지만 앞에서 살펴본 것처럼 부신수질, 땀샘, 일부 골격근 혈관 같은 교감신경의 조절을 받는 조직에서도 발견됩니다.

[표 ] 무스카린 수용체