체온조절과 프로스타글란딘에 관하여

안녕하세요. 새천년건강한약국 실습생 김창환입니다.

요즘 겨울철이 되면서 감기, 인후염 등에 의해 열이 나면서 해열제를 많이 찾으시는데요.

체온에 프로스타그란딘이 관여한다는 사실 혹시 알고 계셨나요?

오늘은 우리몸에서 체온조절은 어떻게 하고 있고, 체온조절과 프로스타글란딘에 대해 알아볼게요~

사람은 항온동물인거 다들 알고 계신가요?

항온동물은 외부 온도변화에 관계없이 체온을 일정하게 유지하는 동물을 말합니다.

사람의 경우 체온이 정상 수준에서 2℃ 정도 차이가 나면

사람의 신체기능에 심각한 손실을 주지는 않지만

특히 유아에서 이 범위 이상으로 증가한다면

경련을 유발할 수 있고,

더 증가하면 사망에 이를 수도 있습니다.

그리고 체온이 정상보다 낮은 경우에는

신경계 기능이 저하되어 의식상실을 초래하고,

온도가 심하게 낮은 경우에는 심장근육에 영향을 미칠 수 있습니다.

따라서 우리 몸은 외부 온도가 변하더라도

체온을 일정하게 유지시키는 기능을 갖추고 있어야 하는데요.

체내에서 열을 발생시키거나 체외로의 방열 등이

자율신경계에 의해 조절되면서 체온을 일정하게 유지할 수 있어요.

 

먼저 체온을 낮아졌을 때 열을 발생시켜 체온을 유지하는 방법을 구체적으로 살펴보겠습니다.

첫번째 체온이 낮아지면 우리몸은 호르몬을 이용해 체온을 올릴 수 있습니다.

체온이 떨어지면 부신수질에서 에피네프린,

갑상선에서 티록신이 분비되어 이로 인해 열이 발생하여 체온을 조절합니다.

 

두번째 체온이 떨어지면 교감신경에서 이를 인지해

피부혈관을 수축시켜 외부로의 열 손실을 줄이고

갈색지방을 대사시켜 열을 발생시켜서 체온을 올려서 유지합니다.

 

세번째 골격근을 이용합니다.

추울 때 몸이 저절로 떨리는 현상 경험해 보셨죠?

그때 골격근이 떨리면서 우리 몸속의 에너지를 소모해(ATP 소모)

열을 방출시킴으로써 체온을 조절할 수 있습니다.

 

네번째 땀분비를 감소시킵니다.

땀을 흘리면 땀이 증발하면서 열을 빼앗아 가는데요.

따라서 체온이 낮을때는 땀의 발생을 줄여서 열손실을 최소화합니다.

여름보다 겨울에 땀을 적게 흘리는 것을 생각해보시면 이해하기가 편하실거에요.

 

다섯번째 임모근을 수축해 털을 곤두세웁니다.

사람의 경우에는 동물에 비해 털의 양이 매우 적어 영향력이 거의 없다고 봐도 되는데요.

동물의 경우에는 많은 털이 있어 털을 곤두세움으로 인해

털 속에 열을 오래 보존할 수 있어 추울 경우에 체온 유지에 이용합니다.

다음으로 몸의 온도가 높을 때 열을 외부로 발산시켜 체온을 유지하는 방법을 보겠습니다.

더울때 아세틸콜린성 교감신경이 작용한다고 알려져 있는데요.

두가지 방법을 통해서 체온을 유지할 수 있습니다.

 

첫번째 피하혈관을 확장합니다.

더울때 얼굴이 빨갛게 달아오르는 것 한번쯤은 경험해보셨을건데요.

이것은 더울 때 혈관을 확장시켜서 열을 외부로 발산하기 때문에 그렇습니다.

 

두번째 땀분비를 증가시킵니다.

땀분비를 증가시켜 땀이 증발하면서

열을 빼앗아 가기 때문에 체온이 감소하게 됩니다.

 

마지막으로 사람과는 관계없지만 동물들은 털을 이완해 열을 더 외부로 발산시켜 체온을 유지합니다.

 

이렇게 항온동물은 체온을 조절할 수 있는 능력이 있어

외부 변화와 관계없이 내부 온도를 일정하게 유지시킬 수 있습니다.

그런데 우리는 체온이 오르는 것을 한번쯤은 경험해보셨을 겁니다.

이렇게 우리는 체온을 조절할 수 있는 능력 있는데 왜 체온이 오르는걸까요?

아이러니하게도 체온을 조절할 수 있는 능력 때문에 체온이 오를 수 있습니다.

시상하부에는 체온조절중추가 있는데요.

체온조절중추는 설정점을 가지고 있습니다.

쉽게 얘기하면 우리 몸이 36.5℃가 정상인데 36.5℃로 맞추라고

하는것이 시상하부의 체온조절중추입니다.

그런데 인체에서 내독소 감염, 염증매개물질, 면역반응 등

다양한 원인에 의해 설정점이 상승해

체온이 오를 수 있습니다.

어린이의 경우 체온조절중추가 완전히 발달하지 않아 특정한 이유 없이 열이 나기도 합니다.

대표적으로 내독소 감염으로 대식세포에서 이에 대항하기 위해 IL-1을 분비하고,

시상하부에서 PGE2를 분비해

시상하부의 체온조절중추에 작용하여 설정점을 높입니다.

36.5℃에 맞춰져 있던 설정점이 PGE2에 의해 상승하기 때문에

우리 몸은 마치 체온이 낮아진것처럼 인식하게 되고

앞서 말씀드렸던 체온이 낮아졌을 때

열을 유지시키는 방법을 통해 체온을 상승시킵니다.

(36.5℃에 맞춰져 있던것이 38℃로 변한다고 가정하면

38℃로 맞추기 위해 열을 올리려는 기작을 통해 열을 올립니다.)

PGE2가 설정점을 높여 체온을 상승시키는 것은

발열성 인자를 주입하고

뇌의 시상하부에서 PGE2의 농도가 높아져 있는 실험들을 통해서도 확인할 수 있습니다.

PGE2외에도 프로게스테론도 설정점을 높여 체온상승을 일으킬 수 있다고 알려져 있습니다.

따라서 여성의 생리주기 중 배란 이후 프로게스테론 분비량이이 급격히 증가해

여성들은 체온이 0.15 - 0.45 °C 정도 증가하게됩니다.

(임신시 분비되는 프로게스테론도 설정점을 상승시켜 체온을 올릴 수 있습니다.)

프로게스테론과 PGE2의 체온상승이 별개의 기전인지

둘이 상관관계가 있는지는 아직 알려진 바가 없다고 합니다.

오늘은 여기까지입니다.

그럼 체온이 올라갔을 때 어떻게 체온을 내릴 수 있는지 다음에 살펴보도록 할게요.

 

 

출처

Is prostaglandin E2 (PGE2) involved in the thermogenic response to environmental cooling in healthy humans? - PubMed (nih.gov)

Immune-Induced Fever Is Dependent on Local But Not Generalized Prostaglandin E2 Synthesis in the Brain | Journal of Neuroscience (jneurosci.org)

Fever and Fever Management in Children: A Literature Review -Child Health Nursing Research | Korea Science

The effect of endogenous progesterone on basal body temperature in stimulated ovarian cycles - PubMed (nih.gov)