핵심 해설
이 문제는
자율신경계(Autonomic Nervous System)가
심장 박동(Heart Rate)을 어떻게 조절하는지에 대한 핵심 원리를 묻고 있어요. 자율신경계는 우리 몸의 무의식적인 기능을 조절하는데, 심장은
교감신경(Sympathetic nerve)과 부교감신경(Parasympathetic nerve)의 이중 지배를 받아 서로 반대 작용을 하며 균형을 이루고 있답니다.
핵심 개념 분석
교감신경은 주로 스트레스를 받거나 위급한 상황(‘투쟁-도피 반응’)에서 활성화되어 신체를 각성시키는 역할을 해요. 심장에는
베타-1 아드레날린성 수용체(β1-adrenergic receptor)가 있어, 교감신경 말단에서 분비된
노르에피네프린(Norepinephrine)이 이 수용체에 결합하면 심장 박동이 빨라지고 수축력도 강해져요(양성 변시·변력 효과).
반대로
부교감신경은 휴식을 취하거나 소화 활동이 활발할 때 주로 작용해 신체를 안정시키는 역할을 합니다. 심장에 분포하는
미주신경(Vagus nerve) 말단에서 분비된
아세틸콜린(Acetylcholine)이
무스카린성 수용체(M2 receptor)에 결합하면 심장 박동이 느려져요(음성 변시 효과). 평상시 안정시 심박수는 부교감신경의 지속적인 억제 효과가 우세하게 작용한 결과랍니다.
정답 근거
핵심! 교감신경은 심장 박동을 빠르게 하고, 부교감신경은 느리게 합니다. 이것은 길항적인 이중 조절의 대표적인 예시예요. 따라서
"교감신경은 심장 박동을 빠르게, 부교감신경은 느리게 한다"는 설명이 정답입니다.
오답 분석
혼동 주의!
① 교감신경은 심장 박동을 촉진하지 억제하지 않아요. 억제하는 것은 부교감신경의 역할입니다.
② 부교감신경은 심장 박동을 억제하지 촉진하지 않아요. 촉진하는 것은 교감신경의 역할입니다.
③ 교감신경과 부교감신경은 심장에 대해 서로 반대되는 효과를 나타내며, 둘 다 같은 방향으로 작용하지 않습니다.
⑤ 오직 교감신경만이 아니라 교감신경과 부교감신경 모두 심장 박동 조절에 관여하며, 특히 안정 시에는 부교감신경이 우세하게 작용해 심박수를 낮추고 있어요.
연관 개념 정리
자율신경계가 심장에 미치는 영향을 표로 정리하면 더 쉽게 이해할 수 있어요.
| 구분 | 교감신경 | 부교감신경 |
|---|
| 주요 신경 | 심장 촉진 신경 | 미주신경(Vagus nerve) |
| 신경전달물질 | 노르에피네프린(Norepinephrine) | 아세틸콜린(Acetylcholine) |
| 주요 수용체 | 베타-1(β1) 수용체 | 무스카린성(M2) 수용체 |
| 심박동수 | 증가 (양성 변시 효과) | 감소 (음성 변시 효과) |
| 심장 수축력 | 증가 (양성 변력 효과) | 약간 감소 (심방에서) |
개념 정리
자율신경계의 심장 조절에서 가장 중요한 포인트는
길항적 이중 지배입니다. 교감신경은 ‘액셀’처럼 심장 박동을 빠르게 하고, 부교감신경은 ‘브레이크’처럼 심장 박동을 느리게 하여 심장이 상황에 맞게 효율적으로 작동하도록 돕습니다.
암기 팁
‘교감(交感)-흥분, 빠름’ vs ‘부교감(副交感)-안정, 느림’으로 연결해서 기억하세요. 교감신경은 운동하거나 긴장할 때처럼 심장이 빨리 뛰어야 하는 상황을 상상하고, 부교감신경은 편안하게 쉴 때 심장이 느리게 뛰는 모습을 떠올리면 더 쉽게 암기할 수 있습니다.