(5) 간뇌(Diencephalon)와 뇌하수체(Pituitary gland)

1. 위치와 기능

사이뇌, 간뇌는 대뇌와 뇌줄기(brainstem)의 중간뇌(midbrain) 사이에 있습니다. 또한, 속은 저번 포스팅에서 알아본 제 3뇌실(Third Ventricle)로 이루어져 있습니다. 간뇌에서 가장 중요한 기관은 바로, 시상(Thalamus)과 시상하부(Hypothalamus)입니다.

시상, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=500241

시상

 

시상은 제 3뇌실과 측뇌실의 바깥쪽 벽을 형성하며, 회색질의 큰 덩어리라서 간뇌의 대부분을 차지합니다.

시상의 기능은 다음과 같습니다. 

1. 신경핵들이 집중적으로 모여 있어 후각을 제외한 모든 감각들을 통합 → 대뇌로 감각을 전달
2. 통증이나 온도변화 등을 인지
3. 분노, 공포, 슬픔, 미움과 같은 정서 조절

시상하부

 

시상하부는 시상의 아래에 있으며, 뇌의 약 1% 정도를 차지하는 작은 부위입니다.  그리고, 시상하부는 뇌하수체(Pituitary gland)와 연결되어 있어 작지만 항상성을 유지하는데 아주 중요한 부위입니다. 시상과 마찬가지로 신경핵들이 모여 있으며, 이 신경핵과 뇌하수체가 서로 연결되어 뇌하수체의 호르몬 분비를 조절하는 역할을 합니다. 또한, 시각 교차(Optic chiasm)가 이루어져 좌우 시각 신경이 교차합니다. 

시상하부의 기능은 정말 많은 것이 있지만 간단하게 추려보면, 

1. 뇌하수체의 호르몬 분비 조절
2. 자율신경계의 조절중추 
3. 교감신경, 부교감신경, 내분비 기능 전체적으로 조절 
4. 수분 평형 유지 
5. 체온 및 식욕, 감정, 수면 등 조절 

즉, 항상성 유지와 인간의 기본 욕구를 충족하고 조절하는데 중요한 곳입니다. 

 

2. 뇌하수체(Pituitary gland)의 역할

뇌하수체는 Sphenoidal bone의 sella turcica안에 위치하고 무게 약 0.5g 정도의 아주 작은 내분비샘입니다. 시상하부의 자극을 받아 호르몬을 분비하며 크게 전엽과 후엽에서 분비되는 호르몬이 다릅니다. 

뇌하수체 전엽에서 호르몬 분비 기전을 설명드리면, 첫 번째, 중추 신경계로부터 정보를 전달받은 시상하부가 호르몬 방출 인자를 뇌하수체 전엽으로 내보내 자극하여 호르몬이 분비됩니다. 두 번째, 이 호르몬은 표적샘 및 표적 세포를 자극하여 우리 몸의 항상성을 조절합니다. 이러한 조절 기전을 Negative Feedback이라고 하는데 간단하게 많으면 억제하고 적으면 자극을 하여 호르몬을 분비하는 시스템입니다. 

반면에, 뇌하수체 후엽에서는 자체적으로 호르몬을 만들지 않고, 시상하부에서 생성한 ADH(항이뇨 호르몬, vasopressin)와 Oxytocin(자궁 수축 호르몬)을 저장한 후 방출합니다. 

뇌하수체 전엽과 후엽에서 방출되는 호르몬은 다음과 같습니다. 

	호르몬	방출인자 (시상하부)	표적세포,표적샘	작용	호르몬 증가 시	호르몬 감소 시
전엽	GH	GHRH	뼈, 근육	성장 자극	어린이: 거인증 성인: 말단비대증	성장저하,무력감,체중증가, 생식능력 감소, 조로증
	ACTH	CRH	부신피질	부신피질 분비 자극	쿠싱 증후군 (코티솔, 알도스테론 증가)	애디슨 증후군 (코티솔,알도스테론, MSH감소)
	TSH	TRH	갑상선	갑상선 분비 자극	갑상선 기능 항진, 갑상샘종	갑상선 기능 저하
	Prolactin		유방	유즙 분비 자극	무월경	유즙양 적음
	FSH	LHRH	난소, 고환	난자. 정자 성장 자극		사춘기 늦게 옴
	LH	LHRH	난소, 고환	여포 성장, 에스트로겐과 프로게스테론 분비 증가, 테스토스테론 분비 증가	월경 주기 불순, 테스토스테론 과다	무월경
	MSH			색소 침착 증가
후엽	Oxytocin	분만 등	자궁, 유방	자궁수축 자극, 유즙 분비 자극	분만 촉진, 유즙 분비량 많음	분만 지연, 유즙 분비량 적음
	ADH	탈수	세동맥, 원위세뇨관	세동맥 수축 → 혈압 증가,  수분 재흡수 증가	혈압 상승, 소변 배설량 감소, 부종	요붕증 (요비중 감소, 소변량 증가)

 

호르몬의 full term을 풀어보면 GH는 Growth Hormone(Somatotropin), ACTH는 Adrenocorticotrophic Hormone, TSH는 Thyroid Stimulating Hormone, FSH는 Follicle Stimulating Hormone, LH는 Luteinizing Hormone, MSH는 Melanocyte Stimulating Hormone, ADH는 Antidiuretic Hormone입니다. 

 

뇌하수체 전엽에 문제가 생기거나 종양이 있다면 뇌하수체 기능 항진증(Hyperpituitarism)이 발생할 수 있습니다. 뇌하수체 기능 저하증(Hypopituitarism)도 발생할 수 있습니다. 기능이 항진된다면 호르몬 분비가 너무 증가하여 문제가 발생하고 기능이 저하되어도 호르몬이 너무 적게 분비되어 문제가 발생합니다. 

뇌하수체에 종양이 있으면 경 접형골 뇌하수체 절제술(Transsphenoidal hypophysectomy)이라는 수술을 시행하고 뇌하수체 부분 또는 전체를 절제하기 때문에 평생 호르몬 약물 치료를 받아야 합니다.