정답 해설
정답은
2번 연수(medulla oblongata)입니다. 호흡, 심박동, 혈압 조절의 기본 중추는 뇌줄기(brainstem) 중에서도
연수에 집중되어 있습니다. 연수는 뇌줄기의 가장 아래쪽에 위치하며, 생명 유지에 필수적인 자율신경계 기능의 일차 중추로 작용합니다.
호흡 조절과 연수
호흡의 화학적 조절은 혈중 이산화탄소(CO₂)와 산소(O₂) 농도에 대한 피드백에 의존합니다. 말초화학수용기인 목동맥토리(carotid body)가 O₂를 감지하여 뇌줄기 호흡 신경세포에 지속적인 흥분성 입력을 제공하고, CO₂에 대한 피드백은 목동맥토리와
뇌줄기의 중추화학수용기(central chemoreceptor)가 함께 담당합니다. 중추화학수용기는 한때
배쪽 연수 표면(ventral medullary surface)에 국한된 것으로 여겨졌으며, CO₂가 조금만 증가해도 호흡량이 크게 증가합니다. 수면이나 마취 상태에서 CO₂가 정상 이하로 감소하면 호흡이 감소하거나 무호흡(apnea)까지 발생할 수 있습니다
[1]. 이는 호흡의 기본 리듬 생성과 화학적 조절이 연수를 중심으로 이루어진다는 것을 보여줍니다.
혈압·심박동 조절과 연수
혈압과 심박동의 긴장성 조절에서도 연수의 역할이 핵심적입니다. 연수의
입쪽 배가쪽 연수(rostral ventrolateral medulla, RVLM)는 교감신경성 혈관운동 신경세포가 밀집된 부위로, 이곳을 전기적으로 자극하면 동맥압이
+81.6 ± 2.5 mmHg 상승하고 심박수가
+73 ± 13.6 bpm 증가합니다
[2]. RVLM의 심혈관 조절 신경세포는 압수용기 반사(baroreceptor reflex)에 의해 억제되며, 평균 동맥압이
148 mmHg에 도달하면 완전히 억제되는 특성을 보입니다. 이 신경세포들은 심장 주기와 동기화된 맥박성 리듬을 가지며, 교감신경 원심성 활동을 조절하여 혈관 긴장도와 심박수를 지속적으로 유지합니다
[3]. 최근 연구에서도 조직 관류(tissue perfusion)는 고전적 반사 경로뿐 아니라 중추신경회로에 의해 통합적으로 조절되며, 이 과정에서 연수를 포함한 뇌줄기 네트워크가 중심적인 역할을 한다고 정리되고 있습니다
[4].
오답 정리
중뇌(midbrain)는 시각·청각 반사와 안구 운동 조절에 관여하며,
시상(thalamus)은 감각 정보를 대뇌겉질로 중계하는 역할을 합니다.
소뇌(cerebellum)는 운동 조정과 균형에 주로 관여하고,
뇌들보(corpus callosum)는 좌우 대뇌반구를 연결하는 신경섬유 다발입니다. 이들은 호흡·심박동·혈압의 일차적 기본 중추는 아닙니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
CO2, brainstem chemoreceptors and breathing일반논문Eugene Nattie (1999) · DOI: 10.1016/s0301-0082(99)00008-8
- [2]
Tonic vasomotor control by the rostral ventrolateral medulla: effect of electrical or chemical stimulation of the area containing C1 adrenaline neurons on arterial pressure, heart rate, and plasma catecholamines and vasopressin일반논문C A Ross, DA Ruggiero, DH Park, TH Joh, AF Sved, Julio Fernandez‐Pardal (1984) · DOI: 10.1523/jneurosci.04-02-00474.1984
- [3]
Electrophysiological study of cardiovascular neurons in the rostral ventrolateral medulla in rats.일반논문Dan L. Brown, Patrice G. Guyenet (1985) · DOI: 10.1161/01.res.56.3.359
- [4]
Neural Control of Tissue Perfusion: Emerging Evidence and Beyond.일반논문Colombari E, Pedrino GR, Katayama PL, Zoccal DB, Mendonça MM, Colombari DSA, Xavier CH. (2026) · DOI: 10.1007/s11906-026-01378-3