인슐린 공부 - 생명과학Ⅰ 25차시(혈당량 조절)

[아래 영상은 16:40 부터 시작합니다] 

오늘은 혈당량 조절을 알아보도록 하겠습니다. 혈당량이 뭐예요? 

 

혈당량, 피 혈액 속에 있는 당인데, 어떤 당이에요? 포도당의 농도입니다. 이게 일정하게 유지가 돼야 합니다. 정상인의 경우에는 100ml당 100mg 정도가 들어 있어서 대략 0.1% 정도라고 하고, 정상 수치는 요 정도예요. 한번 적어 주세요. 

정상 수치는 100ml당 75에서 125 사이 100mg이 있어야 하는데, 75에서 125도 정상 수치로 본다고 합니다. 알겠나요? 

그러면 혈당량 조절은 어떻게 되는지 보도록 할 게요. 

 

 

 

 

 1. 혈당량 조절

 

이자에서 분비되는 인슐린과 글루카곤의 길항(拮抗) 작용과 음성 피드백에 의해서 일정 수준으로 조절이 됩니다. 

인슐린은 혈당량을 낮추는 겁니다. 글루카곤은 혈당량을 증가시키는 거고요. 혈당량 증가에는 에피네프린도 관여를 합니다. 

그리고 일단 혈당량 감지(感知)는 누가 해주냐면, 간뇌(間腦, 사이 뇌)의 시상하부와 이자에서도 동시에 해주는데, 혈당량 조절의 중추는 간뇌의 시상하부입니다. 간뇌의 시상하부가 중추이긴 하지만, 이자에서도 이곳의 감지를 하긴 합니다.  

 

 

 

 

(고혈당일 떄)

 

자, 그러면 우리가 밥을 먹으면, 혈당량이 높아집니다. 그러면 혈당량을 낮춰줘야 합니다. 그러면 어떤 호르몬이 나와야 할까요? 인슐린입니다. 내가 만약 운동을 계속해서 포도당을 계속 쓰면, 혈당이 낮아집니다. 그러면 혈당량을 높여줘야 하기 때문에 글루카곤이 나옵니다. 이제 그 과정을 배워볼 거예요.

혈당량 조절의 중추는 간뇌의 시상하부입니다. 
식사 등의 이유로 혈당량이 증가하면 간뇌의 시상하부가 인지를 합니다. 그러면 부교감신경을 통하여 이자의 베타세포를 자극하여, 인슐린을 분비하게 합니다. 

인슐린은 두 가지 기능을 합니다. 

1) 혈액 속의 포도당을 글리코겐으로 저장

글리코겐은 포도당을 저장하는 형태인데, 혈액 속에 있는 포도당을 간이 가져와서 글리코겐 형태로 저장합니다. 혈액 속의 포도당을 가져오기 때문에 혈당량이 낮아지는 것이지요. 

2) 체세포에 포도당 흡수를 촉진

그 다음 어떤 역할을 하는가 하면, 체세포로 포도당의 흡수를 촉진시켜 줍니다.  인슐린은 어떤 기능을 한다고 했나요? 그렇죠. 혈액 속에 있는 포도당을 간이나 근육 세포한테 집어넣어 줍니다. 그래서 체세포의 포도당 흡수를 촉진시키기 때문에 혈당량이 감소하게 됩니다. 그래서 정상 혈당량이 되게 되는 거예요, 

(알겠나요? 자, 그럼 부교감신경이 베타 세포를 자극한다는 것도 외워주면 되겠지요? )

부교감신경은 이자의 베타 세포를 자극합니다. 자, 부교감신경이 이자의 무슨 세포? 베타 세포를 자극합니다. 

(저혈당일 때)

자, 그 다음에 저혈당일 때를 보도록 할 게요.

운동 등의 이유로 혈당량이 감소하게 됩니다. 그러면 간뇌의 시상하부가 감지를 하겠죠. 그러면 아까 혈당량이 높아졌을 때와는 반대로 (이번에는) 교감신경이 작동을 하게 됩니다. 

 

1) 글루카곤 

교감신경이 작동하면 이자의 알파 세포가 자극을 받게 되어, 글루카곤이란 호르몬이 나오게 돼요.  글루카곤이 어떤 역할을 한다고 했나요? 그렇죠, 이 글루카곤이 글리코겐을 포도당으로 분해를 하게 합니다. 그래서 간에서 글리코겐이 포도당으로 분해가 되고, 이 포도당을 혈액 속에 흘러주기 때문에 혈당량이 증가하게 되는 거예요. 됐나요? 

2) 에피네프린

자, 그 다음에 또 어떤 경로가 있냐면, 교감신경이 활성화가 돼 가지고 부신속질에 자극을 주게 됩니다. 부신 속질에서 어떤 호르몬이 나온다 그랬죠?  (외워야 합니다.) 에피네프린입니다, 알겠죠? (외우면 돼, 알겠죠? 아직 안 외워서 모르는 거야.) 에피네프린. 그래서 마찬가지로 간에 작용해 가지고 글리코겐이 포도당으로 분해해서 혈당량을 높여주게 됩니다. 

왜냐하면 교감신경이 언제 발동한다 그랬나요? 긴장하고 싸우고 도망쳐야 되니까, 혈액의 포도당이 많이 있어야지 내가 움직일 거 아니야? 그래서 교감신경이 작동하게 되면 혈당량이 높여주는 글루카곤. 그 다음에 교감신경이 작동하게 되면 막 심장 박동도 빠르게 해야 되지, 이런 느낌으로 생각을 하면, 에피네프린이 분비가 돼야 된다고 좀 쉽게 외울 수 있을 거예요, 알겠나요? 

3) 당질 코르티코이드(코티솔)

자, 그 다음에 한 가지 경로를 또 적어 주도록 합시다. 자, 시상하부가 또 자극을 받게 되면, 뇌하수체 전엽이 자극을 받아서 부신겉질  자극 호르몬이 나옵니다. 그러면 부신 겉질에서 당질 코르티코이드가 나오는데, 이 당질 코르티코이드는 지방이랑 단백질을 포도당으로 분해를 해서 혈당량을 또 증가시켜 줍니다, 알겠나요? 

(조금씩 추가되는 거는 그런 거야. 그 선생님이 올해는 수능특강도 조금씩 보고 있는데, 거기에 추가돼 가지고 넣어 주는 거예요, 알겠죠? )

자, 시상하부에서 뇌하수체 전엽에 신호를 주면 ACT-H가 나오게 되고, 그럼 부신 겉질에서 당질 코르티코이드가 나와서 지방이랑. 단백질을 포도당으로 만들어 줍니다.

이 당질 코르티코이드가 (아까 퀴즈에서 본 것처럼) 장기간에 스트레스에 반응을 하거든요. 결국 내가 스트레스 받는다는 얘기는, 내가 더 싸우거나 도망쳐야 된다는 얘기야. 알겠지? 그렇기 때문에 혈당량을 높여 줘야 합니다.

이게 너무 많이 나오면 면역력이 약해진다고도 얘기해줬나?  당질 코르티코이드는 다른 말로 코르티솔이라고 하는데, 얘네들이 많이 나오게 되면 어떤 일이 일어나냐 하면, 우리 몸에 면역세포가 억제가 돼요. 그래서 여러분들이 스트레스를 너무 장기간 받으면, 몸이 아픈 게 바로 이런 이유 때문입니다. 알겠나요? 
(자, 그래서 이런 과정을 통해서 조절이 되고, 이 과정은 진짜 (시험에) 많이 나오니까 꼭 다 외워두도록 하세요. 혈당량, 삼투압, 그 다음에 체온은 진짜 많이 나와요. 알겠죠? 이 과정 다 이해됐나요?) 

그래서 인슐린이나 글루카곤은 간에서 서로 반대효과를 일으키기 때문에, 길항 작용이라고 얘기를 해줍니다. 

 

 

 

 

2. 혈당량 조절 그래프

자, 그럼 그래프만 보고 얘기 끝내도록 할 게요.

 

혈당량 조절에 대한 그래프입니다. 

 

 

 

자, 시간, 그 다음에 식사, 그 다음에 여기는 글루카곤의 농도, 인슐린의 농도, 포도당의 농도예요. 뭐가 원인인지 여러분들이 생각을 하면, 그래프를 쉽게 이해할 수 있을 겁니다. 

 

(식사를 하면)

자, 우리가 식사를 해요. 그러면 뭐가 높아지지? 혈당량이 높아지니까, 높아지는 걸 막기 위해서 뭐가 많이 나와야 돼? 인슐린이 많이 나오는 거야. 알겠죠? 인슐린이 많이 나와서 포도당이 높아지는 게 아니라, 포도당이 높아지니까 얘를 낮추기 위해서 인슐린의 분비량도 증가하게 되는 겁니다.

그럼 인슐린이 많이 나오니까 포도당의 농도가 낮아지겠죠. 자, 그러다가 얘네들 점점 낮아져 가지고 정상 수치를 찾게 됩니다. 

자, 글루카곤은 혈당량을 높이는 호르몬이라 그랬어요.
근데 이미 밥을 먹어서 혈당량이 높아졌어. 그러면 글루카곤 농도는 높아져야 할까요? 낮아져야 될까요? 낮아져야 합니다. 즉, 포도당 농도가 높아지니까 글루카곤의 농도는 낮아지게 됩니다. 됐나요? 자, 그래서 뭐가 원인이고 뭐가 결과인지 여러분들이 생각을 하면 좀 더 쉽게 이해할 수 있을 거예요. 

자, 여기가 (이 그래프의) 시작입니다. 

식사 후 소화 과정을 통해 흡수된 포도당이 혈액으로 이동해서, 혈당량이 높아지는 게 원인이 돼서, 이 높아진 혈당량을 낮추기 위해서 인슐린의 농도가 높아지게 되고, 인슐린의 농도가 높아지니까 이제 포도당 농도가 낮아지게 됩니다. 그렇게 되면 정상 혈당량을 찾아가게 되고, 그 다음에 인슐린의 농도가 감소해서 식사 전으로 돌아가게 됩니다. 됐죠? 

자, 그 다음에 글루카곤 보도록 할 게요. 혈당량이 높아지게 되면 글루카곤의 농도는 어떻게 돼요? 감소하게 됩니다. 알겠죠? 자, 그 다음에 글루카곤의 농도는? 이제 포도당이 또 낮아지면, 글루카곤 농도는 다시 증가해서 식사 전후로. 돌아갑니다. 

(운동을 하면)

 

자, 그래서 얘는 식사할 때야. 여기가 만약에 운동으로 바뀌면 어떻게 되겠어? 이 그래프들이 다 반대로 됩니다. 알겠죠? 그 다음에 포도당 그래프와 인슐린 그래프는 비슷합니다. 알겠지? 그래서 포도당이랑 인슐린을 같이 움직인다고 생각을 해주면 될 거 같아요. 알겠나요? 

(학생 질문) (그거는 선생님도 잘 모르겠어요. 그래서 여러분들이 그래프를 볼 때는 요, 큰 경향성만 보면 됩니다. 알겠나요? 선생님도 어떤 자료가 주어지지 않았기 때문이에요, 부분에 대해서는 잘 모르겠어요. 혹시 궁금하면 찾아보세요. )

자, 그럼 운동하는 시간에 따른 글루카곤의 농도 변화 보도록 할 게요.

 

 
자, 운동을 하게 되면 근육에서 계속 포도당을 쓰겠지, 혈당량이 높아질까, 낮아질까? 낮아지겠죠. 그러니까 혈당량을 높여주는 어떤 흐름은 글루카곤이 계속 방출이 되게 됩니다. 알겠나요? 그래, 운동한다는 얘기는 도망치고 막 이래야 되지 않을까? 그럼 혈당량이 높아져야 돼, 높아져야겠지? 그래서 혈당량을 높여준 호르몬이 글루카곤이 계속 운동한 시간 증가할수록 높아지게 됩니다. 알겠나요? 

자, 운동 시 포도당이 에너지원으로 사용되어 혈당량이 낮아지므로 혈당량을 정상 수준으로 높이기 위해서 글루카곤의 분비가 촉진이 됩니다. 됐어요? 자, 그래서 오늘은 여기까지. 혹시 질문 있나요? 없어요? 

고생했어요.
(--)

 

[이 내용과 해당하는 내용은 16:40 부터 시작합니다] 

https://youtu.be/7AfKh2w698s