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3-3 자율신경계통

심장에 주로 분포하는 아드레날린성 수용체는?

1 알파1 수용체
2 알파2 수용체
3 베타1 수용체 ✓ 정답
4 베타2 수용체
5 베타3 수용체

해설

심장의 수축력과 심박수 조절을 담당하는 주요 아드레날린성 수용체는 베타1 수용체이다.

같은 주제 다음 문제교감신경계가 활성화될 때 나타나는 신체 반응으로 옳은 것은?이 문제가 수록된 문제집[2026 국시대비] 실전 문제로 끝내는 신경과학 문제은행12,900원

심장 아드레날린성 수용체의 분포와 기능
아드레날린성 수용체(adrenergic receptor)는 교감신경계의 신경전달물질인 노르에피네프린(norepinephrine)과 부신수질 호르몬인 에피네프린(epinephrine)이 결합하는 G 단백질 연결 수용체(GPCR)입니다. 알파(α)와 베타(β)로 크게 나뉘며, 심장에는 주로 베타 아드레날린성 수용체(β-AR)가 분포합니다. 그중에서도 심실 근육의 수축력과 심박수를 조절하는 핵심 아형은 베타1 수용체(β1-AR)입니다.

근거 자료 ^[1]은 심장에서 β-AR의 과도한 자극이 수용체 밀도와 기능 이상을 초래하여 심부전(heart failure)의 발생과 진행에 기여한다고 설명합니다. 이는 β-AR이 심장 기능 조절의 중심 축이라는 것을 보여줍니다. 자료 ^[2]는 비선택적 β-차단제인 프로프라놀롤(propranolol)이 β1-AR과 β2-AR을 모두 억제한다고 언급하면서, 심장에 대한 선택적 β1-차단제의 개발 배경을 제시합니다. 이 문맥에서 심장의 주요 β-AR 아형이 β1이라는 점이 전제되어 있습니다.

자료 ^[3]은 심부전에서 β1-AR과 β2-AR이 G 단백질 연결 수용체 키나아제(GRK)에 의해 탈감작(desensitization)된다고 설명합니다. 동시에 심장에서 발견되는 “소수” β-AR 아형인 β3-AR은 GRK 인식 부위가 없어 탈감작되지 않는다고 구분합니다. 이는 β1-AR이 심장에서 일차적인 기능적 수용체이고, β2-AR과 β3-AR은 상대적으로 부수적인 역할을 한다는 해부학적·기능적 위계를 시사합니다.

자료 ^[4]는 사람의 심부전 심장에서 β1-AR과 β2-AR이 모두 자발적 수축 및 리아노딘 수용체(RyR2) 개방을 매개할 수 있다고 보고합니다. 그러나 이 연구에서도 β1-AR이 β2-AR보다 심장 수축력 조절에 더 직접적으로 관여하는 주요 경로로 다뤄집니다. β2-AR은 주로 기관지 평활근과 혈관 평활근에 분포하여 기관지 확장과 혈관 이완을 담당하므로, 심장 분포의 우선순위에서는 β1-AR이 정답이 됩니다.

알파1 수용체는 주로 혈관 평활근에 분포하여 혈관 수축을 일으키고, 알파2 수용체는 시냅스전(presynaptic) 자가수용체로 작용하여 노르에피네프린 분비를 억제합니다. 이들은 심장 근육세포 자체보다는 혈관이나 신경 말단에 주로 존재하므로 심장에 “주로” 분포하는 수용체로 보기 어렵습니다.

국가시험 관점에서 β1-AR은 심박수 증가(positive chronotropy), 심근 수축력 증가(positive inotropy), 방실 전도 속도 증가(positive dromotropy)를 매개하는 수용체로 반드시 구별해야 합니다. β1-차단제(예: 비소프롤롤, 메토프롤롤)는 심부전과 부정맥 치료에 사용되며, 이 선택성의 근거가 바로 심장 내 β1-AR의 우세한 분포입니다. β2-AR은 기관지 확장에 관여하므로 β2-차단은 천식 환자에서 기관지 수축을 악화시킬 수 있어, 심장 선택적 β1-차단제의 임상적 의의가 강조됩니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Regulation of β-Adrenergic Receptors in the Heart: A Review on Emerging Therapeutic Strategies for Heart Failure.일반논문Parichatikanond W, Duangrat R, Kurose H, Mangmool S. (2024) · DOI: 10.3390/cells13201674
[2]
Bisoprolol-based ¹⁸F-PET tracer: Synthesis and preliminary in vivo validation of β₁-blocker selectivity for β₁-adrenergic receptors in the heart.일반논문Kang J, More KN, Pyo A, Jung Y, Kim DY, Chang DJ. (2021) · DOI: 10.1016/j.bmcl.2021.127789
[3]
Targeting β3-Adrenergic Receptors in the Heart: Selective Agonism and β-Blockade.일반논문Cannavo A, Koch WJ. (2017) · DOI: 10.1097/fjc.0000000000000444
[4]
β₁- and β₂-adrenergic receptor mediated spontaneous contractions and ryanodine receptor channel opening in human failing heart.일반논문Mo W, Beard NA, Gillette-Browne KT, Hay K, Cheesman E, Dashwood A, Spratt M, Semmler AB, Wong YW, Haqqani H, Laver DR, Christ T, Walweel K, Molenaar P. (2026) · DOI: 10.1007/s00210-026-05768-x

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