핵심 해설
이 문제는
타액선(Salivary gland)의 분비 기전에서
부교감신경(Parasympathetic nerve) 자극 시 일어나는 신호전달 경로를 묻고 있어요. 자율신경계에 따른 타액 분비 기전의 차이를 정확히 이해하는 것이 핵심이에요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
타액선 세포(장액선 세포)의 분비는 자율신경계의 조절을 받으며, 교감신경과 부교감신경은 서로 다른 신경전달물질과 세포 내 신호전달 경로를 이용해요.
핵심! 부교감신경은
아세틸콜린(Acetylcholine)을 분비하여
IP3 경로(Phospholipase C pathway)를 활성화시키고,
교감신경(Sympathetic nerve)은
노르에피네프린(Norepinephrine)을 분비하여
cAMP 경로(Adenylyl cyclase pathway)를 활성화시켜요.
정답 근거 (Answer Rationale)
②번이 정답이에요. 부교감신경 말단에서 분비된
아세틸콜린이 무스카린성 M3 수용체(Muscarinic M3 receptor)에 결합하면
G단백질(Gq protein)이 활성화돼요. 이어서
포스포리파제C(Phospholipase C)가 활성화되면서 세포막의 인지질을 분해하여
IP3(Inositol trisphosphate)를 생성합니다. IP3는 소포체(Endoplasmic reticulum) 막의 IP3 수용체에 결합하여
핵심! 소포체에 저장된
칼슘 이온(Ca2+)을 세포질로 방출시키고, 증가된 칼슘 농도가 수분과 전해질의 분비를 촉진하여 물처럼 묽은 장액성 타액(Serous saliva)을 다량 분비하게 해요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번과 ④번은
교감신경 자극 시의 신호전달 경로예요. 노르에피네프린이 베타 아드레날린성 수용체(Beta-adrenergic receptor)에 결합하면 G단백질(Gs)을 통해 아데닐산 고리화효소(Adenylyl cyclase)가 활성화되고
cAMP가 증가하여
단백키나제A(Protein kinase A)를 활성화시켜 점성이 높은 점액성 타액(Mucous saliva) 분비를 촉진해요.
③번은 일부 성장인자 수용체에서 나타나는
티로신키나제(Tyrosine kinase)-MAP키나제 경로로, 자율신경계에 의한 고전적 타액분비 경로가 아니에요.
⑤번은 신경전달물질(노르에피네프린)과 하위 신호전달 경로(IP3)가 잘못 연결되어 있어요.
연관개념정리 (Related Concepts)
타액선에는 교감신경과 부교감신경이 모두 분포하며 서로 상승 작용(Synergistic effect)을 해요. 음식 섭취 시 부교감신경이 주로 작용하여 다량의 묽은 타액을 분비하고, 공포나 스트레스 시 교감신경이 우세해져 입이 마르는 구강건조증(Xerostomia)을 경험할 수 있어요.
개념 정리
| 구분 | 부교감신경(Parasympathetic) | 교감신경(Sympathetic) |
|---|
| 신경전달물질 | 아세틸콜린(Acetylcholine) | 노르에피네프린(Norepinephrine) |
| 수용체 | 무스카린성 M3 수용체 | 베타 아드레날린성 수용체 |
| 신호전달 경로 | Gq → PLC → IP3 → Ca2+ 증가 | Gs → AC → cAMP → PKA |
| 타액 성상 | 다량의 묽은 장액성 타액 | 소량의 점도 높은 점액성 타액 |
| 임상적 연관 | 식사 시 주된 분비 자극 | 스트레스 시 구강건조증 유발 |
한눈에 비교!
혼동 주의! IP3는 세포 내 소포체에서 칼슘을 동원하고, cAMP는 단백키나제A를 활성화시켜 인산화 반응을 유도해요. 기전과 신경계를 짝지어 암기하세요.
암기 팁
부교감 = 아세틸콜린 = 물(IP3로 칼슘이 '펑!' 터지듯 분비) vs
교감 = 노르에피네프린 = 점액(cAMP가 천천히 점성 분비)로 연상해 보세요!
국시 빈출 포인트
타액선의 조직학적 구조(장액선, 점액선, 혼합선)와 자율신경 지배는 구강조직발생학과 구강생리학에서 단골 출제 주제예요. 특히 이하선(Parotid gland)은 순수 장액선으로 부교감신경의 영향을 크게 받는다는 점도 함께 출제돼요.
기출 변형 주의!
"교감신경 자극 시 타액선 세포 내 증가하는 물질은?" →
cAMP / "부교감신경 자극 시 증가하는 이차전령은?" →
IP3와 칼슘 과 같이 전환되어 출제되니 기전 전체를 흐름으로 이해해야 해요.