핵심 해설
이 문제는
송과샘(Pineal Gland)에서 분비되는
멜라토닌(Melatonin)의 생리적 기능과 분비 조절 기전을 묻고 있어요. 멜라토닌은
일주기 리듬(Circadian Rhythm)을 조절하는 핵심 호르몬으로, 수면-각성 주기를 포함한 다양한 생체 리듬에 관여합니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 멜라토닌의 분비는 빛에 의해 직접적으로 조절됩니다. 망막(Retina)이 빛을 감지하면 이 신호는
시교차위핵(Suprachiasmatic Nucleus, SCN)으로 전달되고, SCN은 다시 송과샘으로 신호를 보내 멜라토닌 합성과 분비를
핵심! 억제합니다. 반대로 어두워지면 이러한 억제가 풀리면서 멜라토닌 분비가 증가하여 수면을 유도하죠. 이것이 바로 멜라토닌이 '밤의 호르몬'이라 불리는 이유입니다.
정답 근거 (Answer Rationale): ③번은 멜라토닌 분비의 가장 기본적인 조절 경로를 정확하게 설명하고 있어요.
핵심! 망막-시상하부-송과샘 축(Retino-hypothalamo-pineal axis)에서 빛 정보가 시교차위핵(SCN)을 경유하여 교감신경계를 통해 송과샘의 멜라토닌 분비를 억제하는 것은 가장 잘 알려진 생리적 기전입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①, ②, ⑤번은 모두 췌장의 랑게르한스섬(Islets of Langerhans)에서 분비되는 다른 호르몬들의 기능과 혼동하기 쉬워요.
①
글루카곤(Glucagon)의 주된 기능입니다. 글루카곤은 간에서 글리코겐 분해(Glycogenolysis)와 포도당신생합성(Gluconeogenesis)을 촉진하여 혈당을 높입니다.
②
에피네프린(Epinephrine)의 작용 중 하나입니다. 저용량에서는 베타-2 수용체(β2-receptor)를 통해 혈관을 확장시키지만, 높은 농도에서는 알파-1 수용체(α1-receptor)를 통해 혈관수축을 일으킬 수 있습니다.
⑤
소마토스타틴(Somatostatin)의 주된 기능입니다. 췌장 델타세포(δ-cell)에서 분비되어 인슐린과 글루카곤 분비를 모두 억제하는 국소 조절 호르몬이에요.
연관 개념 정리 (Related Concepts): ④번은 호르몬의 일반적인 작용 기전 차이를 설명하는 것으로,
스테로이드 호르몬(Steroid Hormone)이나
갑상샘 호르몬(Thyroid Hormone)처럼 세포 내 수용체에 결합하여 유전자 발현을 조절하는 호르몬들의 특징입니다. 멜라토닌은 세포막 수용체에 결합하여 비교적 빠르게 신호를 전달하는 편이므로 ④번은 적절하지 않은 설명입니다.
개념 정리
| 구분 | 멜라토닌(Melatonin) | 글루카곤(Glucagon) | 소마토스타틴(Somatostatin) |
|---|
| 분비 기관 | 송과샘(Pineal Gland) | 췌장 알파세포(α-cell) | 췌장 델타세포(δ-cell) |
| 주요 기능 | 일주기 리듬 조절, 수면 유도 | 혈당 상승 | 인슐린 및 글루카곤 분비 억제 |
| 분비 자극 | 어둠(Darkness) | 저혈당(Hypoglycemia) | 고혈당, 고아미노산혈증 등 |
| 분비 억제 | 빛(Light), SCN 경유 | 고혈당, 인슐린 | - |
한눈에 비교!
멜라토닌(Melatonin)과
세로토닌(Serotonin)을 혼동하지 않도록 주의하세요. 세로토닌은 멜라토닌 합성의 전구체로, 주로 낮 동안 분비되어 기분, 식욕 등을 조절하고 밤이 되면 멜라토닌으로 전환됩니다. 멜라토닌은 송과샘, 세로토닌은 주로 위장관과 중추신경계에서 작용합니다.
암기 팁
송과샘의 모양이 마치 솔방울(Pine cone) 같다고 해서 영어로 Pineal gland라고 해요. '밤의 솔방울'이 멜라토닌을 분비한다고 연상해 보세요. 또한, 인슐린(Insulin)과 글루카곤(Glucagon) 분비를
모두 억제하는 것은 소마토스타틴(Somatostatin)이라는 점을 기억하면 문제의 다른 선택지들을 쉽게 구분할 수 있어요.
국시 빈출 포인트
송과샘과 멜라토닌은 해부학과 생리학 파트에서 단골 출제 주제입니다. 특히 빛에 의한 분비 억제 경로(망막 → 시교차위핵 → 송과샘)와 일주기 리듬 조절 기능은 필수로 암기해야 해요. 다른 내분비 호르몬(글루카곤, 소마토스타틴, 에피네프린)의 기능과 짝지어 비교하는 문제가 자주 출제되므로 표로 정리해두면 좋습니다.