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3-3 자율신경계통

교감신경이 흥분할 때 동공에 나타나는 변화는?

1 동공이 작아짐
2 크기 변화가 없음
3 눈물 분비가 늘어남
4 눈꺼풀이 처짐
5 동공이 커짐 ✓ 정답

해설

교감신경 흥분 시 동공확대근이 수축하여 동공이 커지는 산동이 나타난다.

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

교감신경이 흥분하면 동공이 커지는 산동(mydriasis)이 나타납니다. 이는 동공 주변을 둘러싼 동공확대근(dilator pupillae muscle)이 수축하면서 동공 직경이 증가하는 기전으로, 교감신경의 대표적인 표적 반응 중 하나입니다.

해부학적 경로

동공을 확대시키는 교감신경 경로는 3개의 뉴런으로 구성됩니다. 1차 뉴런은 시상하부에서 시작하여 척수의 흉수 1~2번 분절(T1~T2)의 섬모체척수중심(ciliospinal center of Budge)으로 내려갑니다. 2차 뉴런(절전신경)은 척수에서 나와 폐첨부를 지나 위목신경절(superior cervical ganglion, SCG)에서 연접합니다. 3차 뉴런(절후신경)은 SCG에서 기시하여 내경동맥을 따라 올라간 뒤, 삼차신경의 눈분지를 통해 동공확대근에 도달합니다 ^[1].

SCG의 표적 기관과 반응

위목신경절은 두개부의 여러 효과기 기관을 지배하며, 그 활성화는 동공 확대(pupil dilation), 입모(piloerection), 혈관수축(vasoconstriction), 타액분비 억제(inhibition of salivation)를 유발합니다 ^[1]. 이는 교감신경 흥분 시 나타나는 전형적인 "투쟁-도피(fight-or-flight)" 반응의 일부로, 동공이 커지면 망막으로 들어오는 빛의 양이 증가하여 시각적 예민도가 향상됩니다.

임상적 의의

동공 크기는 자율신경계 기능을 평가하는 유용한 지표입니다. 동공 크기 변동성(pupil size variability, PSV)은 자율신경계 기능의 비접촉 지표로 연구되고 있으며, 심박변이도(HRV)와 함께 자율신경 균형을 반영할 수 있습니다 ^[3]. 또한 급성 스트레스 상황에서 동공 확대는 즉각적으로 나타나는 민감한 생리적 표지자로, 스트레스 과제 수행 중 동공 직경이 유의하게 증가하는 것이 확인되었습니다 ^[4].

교감신경 차단 시 나타나는 변화

교감신경 경로가 손상되면 반대 현상인 축동(miosis)이 발생합니다. 대표적으로 호너증후군(Horner's syndrome)은 교감신경 경로의 병변으로 인해 축동, 눈꺼풀처짐(ptosis), 무한증(anhidrosis)이 나타나는 질환입니다 ^[2]. 이는 교감신경이 동공확대근뿐 아니라 위눈꺼풀판근(superior tarsal muscle, Müller근)과 안면 땀샘도 지배하기 때문입니다. 따라서 보기 4번의 눈꺼풀처짐은 교감신경 흥분이 아니라 교감신경 차단 시 나타나는 징후입니다.

오답 분석

동공이 작아지는 축동은 부교감신경(동공조임근, sphincter pupillae)의 흥분이나 교감신경 차단 시 나타납니다. 눈물 분비 증가는 부교감신경의 작용이며, 교감신경 흥분 시에는 오히려 타액분비가 억제됩니다 ^[1]. 크기 변화가 없다는 선택지는 동공이 자율신경계의 직접적인 지배를 받아 역동적으로 변한다는 사실과 배치됩니다.

동공 반응은 작업치료 평가에서도 중요한 관찰 요소입니다. 특히 신경계 손상 환자의 자율신경 기능을 평가하거나, 의식수준 변화를 모니터링할 때 동공 크기와 대광반사를 확인하는 것은 기본적인 임상 관찰 기술에 해당합니다. 교감신경 흥분 시 동공이 커진다는 원리를 해부학적 경로와 연결지어 이해하면, 호너증후군과 같은 병적 상태에서 나타나는 반대 징후까지 자연스럽게 추론할 수 있습니다 ^[2].

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Circuit organization and transcriptomic heterogeneity of sympathetic circuits innervating cranial structures.일반논문Senturk G, Driscoll S, Osseward PJ, Gullo M, Lettieri K, Pfaff SL. (2026) · DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117446
[2]
The diagnostic significance of pupillary reflex pathways: insights from classical examination and advanced pupillometry.일반논문Lisowski Ł, Lisowska J, Charytonowicz A, Mariak Z, Obuchowska I, Konopińska J. (2025) · DOI: 10.3389/fnins.2025.1677431
[3]
Development of a Unified Cardiovascular-Pupillary Model for Interpreting Pupil Size Variability as an Autonomic Marker.일반논문Hung K, Man GM, Chow DH. (2026) · DOI: 10.1177/11795972261463516
[4]
Pupil size as a sensitive marker of acute stress dynamics.일반논문Millour G, Coste A, Molle L, Lepers R, Hausswirth C. (2026) · DOI: 10.1016/j.cpnec.2026.100370

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