핵심 해설
이 문제는
항상성(Homeostasis) 유지에 관여하는
되먹임 기전(Feedback mechanism)의 구성 요소 중 하나인
효과기(Effector)의 특징을 묻고 있어요.
인체 내부 환경을 일정하게 유지하기 위해 자율신경계와 내분비계가 협력하는 과정에서, 효과기는 조절중추에서 결정된 반응을 직접 실행에 옮기는 '실행 기관'이라고 이해하시면 됩니다. 해부학적으론 근육이나 분비샘(Gland)이 대표적인 효과기에 해당해요.
핵심 개념 분석 (Key Concept):
핵심! 항상성 조절 경로는
자극(Stimulus) → 감지기(Receptor, 수용기) → 구심성 경로(Afferent pathway) → 조절중추(Control center) → 원심성 경로(Efferent pathway) → 효과기(Effector) → 반응(Response) 순서로 이어져요.
여기서 효과기는 조절중추로부터 전달된 전기적·화학적 신호(통합된 신호)를 받아 체온 조절, 혈당 조절, 수분 균형 조절 등 구체적인 조절 반응을 실행합니다. 예를 들어 체온이 떨어지면, 시상하부(Hypothalamus)의 명령을 받은
근육(골격근)이 떨림(Shivering)을 일으켜 열을 생산하는 것이 효과기의 작용입니다.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! ②번 '통합된 신호를 받아 조절 반응을 실행한다'는 효과기의 핵심 정의에 가장 부합해요. 조절중추(예: 시상하부, 연수)는 감지기에서 받은 정보를 분석하고, 정상 기준점(Set point)과 비교한 후, 이를 교정하기 위한 명령을 효과기에 내립니다. 효과기는 이 '통합된 신호'에 따라 근육을 수축시키거나 땀샘·내분비샘의 분비를 촉진·억제하는 반응을 실행합니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번 '자극을 감지한다'는 효과기가 아닌
감지기(Receptor, 수용기)의 기능입니다. 체온 변화를 감지하는 피부의 온도수용기, 혈액 내 포도당 농도를 감지하는 췌장의 베타 세포 등이 이에 해당해요.
③번 '호르몬을 생성하여 수용기 역할 수행'은 앞뒤가 맞지 않아요. 호르몬을 생성하는 내분비샘은 대표적인 효과기이지만, 수용기 역할은 아니에요. 인슐린을 생성하는 이자(췌장)는 효과기이면서 동시에 혈당을 감지하는 수용기 역할도 겸하는 특수한 경우입니다.
④번 '외부 자극을 중추로 전달'은
구심성 경로(Afferent pathway) 또는 감각신경(Sensory nerve)의 역할이에요. 효과기로 향하는 신호는
원심성 경로(Efferent pathway) 또는 운동신경(Motor nerve)을 통해 전달됩니다.
혼동 주의! ⑤번 '내분비선만 해당한다'는 틀렸어요. 효과기에는 내분비샘뿐 아니라 골격근, 민무늬근(평활근), 심장근 등 운동 반응을 일으키는
근육과 외분비샘(땀샘, 침샘)도 포함됩니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts):
항상성은 대부분
음성 되먹임(Negative feedback)에 의해 유지됩니다. 효과기의 반응으로 자극이 사라지는 방향으로 조절되는 것이죠. (예: 체온 상승 → 땀 분비 → 체온 하강). 반면 출산 시 자궁 수축이나 혈액 응고 과정은 효과기의 반응이 자극을 더욱 강화하는
양성 되먹임(Positive feedback)의 예입니다. 이 두 되먹임 기전의 차이도 함께 알아두세요.
개념 정리
| 구성 요소 | 정의 | 예시 (체온 조절) |
|---|
| 감지기(Receptor) | 환경 변화(자극)를 감지하는 구조 | 피부의 온도수용기, 시상하부의 중추온도수용기 |
| 조절중추(Control Center) | 입력 정보를 분석·통합하고 적절한 반응을 결정 (기준점 설정) | 시상하부(Hypothalamus) |
| 효과기(Effector) | 조절중추의 명령을 받아 실제 반응을 실행하는 기관 | 땀샘(분비), 피부 세동맥(확장/수축), 골격근(떨림) |
한눈에 비교!
| 구분 | 구심성 경로(Afferent) | 원심성 경로(Efferent) |
|---|
| 신호 방향 | 감지기 → 중추신경계(CNS) | 중추신경계(CNS) → 효과기 |
| 담당 신경 | 감각신경(Sensory nerve) | 운동신경(Motor nerve), 자율신경 |
| 기능적 역할 | 자극 정보 전달 (입력) | 조절 명령 전달 (출력) |
암기 팁
'Receptor(리셉터)는 Receive(받다)에서, Effector(이펙터)는 Effect(효과·결과를 내다)'에서 왔다고 연상해 보세요. 수용기(감지기)는 신호를 '받는' 곳이고, 효과기는 조절 '결과(반응)'를 '만들어 내는' 곳입니다.
국시 빈출 포인트
항상성과 관련된 문제는 생리학의 가장 기본이므로 매년 거의 빠지지 않고 출제됩니다. 특히 '음성 되먹임'의 구체적인 예시(혈당 조절, 체온 조절, 혈압 조절 등)와 각 과정에서 인슐린, 글루카곤, 땀샘, 골격근 등이 어떤 구성 요소(감지기, 효과기 등)에 해당하는지 정확히 구분하는 것이 중요합니다.
기출 변형 주의!
같은 개념을 "인슐린(Insulin) 분비 조절 과정에서 효과기는 어디인가?" 또는 "체온이 상승할 때 피부혈관 확장을 담당하는 구성 요소는?" 같은 사례형으로 물어볼 수 있어요. 이럴 땐 '누가 최종 반응을 실행하느냐'에 집중해 해당 기관을 찾으면 됩니다. 인슐린 분비의 효과기는
이자(췌장)의 베타 세포, 피부혈관 확장의 효과기는
세동맥의 민무늬근(평활근)입니다.