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1. 개요
parasympathetic nervous system (PSNS) / 副交感神經系교감신경계와 함께 자율신경계의 한 축을 이루는 신경계통으로, 주로 정신이 안정되어 있는 상황에서 에너지를 보존하여 긴장과 피로를 회복하는 방향으로 작용한다. 자율신경계에 속하므로 기본적으로는 의식적인 통제가 불가능한 불수의계(involuntary system)이다.
2. 구조
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| 부교감신경과 교감신경의 모식도 |
부교감신경계에서 하나의 신경 경로는 하나의 신경절(ganglion)을 사이에 두고 절전신경(신경절전섬유, preganglionic neuron)과 절후신경(신경절후섬유, postganglionic neuron)의 두 신경섬유로 구성된다. 부교감신경계는 교감신경계와 정반대로, 절전신경의 길이가 절후신경보다 길다. 이는 대체로 절전신경이 끝나는 부교감신경절이 척수에서는 멀고 작용하는 각각의 기관(그림의 target organ, 표적 장기) 쪽에 가까운 곳에 위치하기 때문이다. 부교감신경의 절전신경은 교감신경의 절전신경과 똑같이 아세틸콜린을 분비하는 콜린성 뉴런(cholinergic neuron)이다. 절후신경은 대부분이 콜린성이다.
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| 부교감신경계의 전체 구조 |
부교감신경계 절전신경이 시작하는 곳은 엉치척수인 S2, S3, S4와 3번, 7번, 9번, 10번 뇌신경핵에서 시작되는 뇌엉치(craniosacral) 부문이다. 뇌신경핵에서 시작된 부교감신경 절전신경은 각각의 뇌신경을 타고 효과 기관 근처까지 이동하고, 엉치척수에서 시작한 절전신경은 골반신경(pelvic nerve)과 함께 이동한다. 그 후 절전신경은 효과 기관의 근처나 안에 존재하는 신경절에 시냅스한다. 앞서도 얘기했듯 절후신경은 대체로 콜린성이며, 아세틸콜린을 포함한 일산화질소, 혈관작용창자펩티드(vasoactive intestinal peptide, VIP) 등의 신경전달물질을 분비한다. 각각의 표적 기관, 장기로의 경로는 다음과 같다.
- 중간뇌(midbrain)의 덧눈돌림신경핵(accessory oculomotor nucleus; 에딩거-베스트팔 핵, Edinger-Westphal nucleus) - 3번 뇌신경(눈돌림신경, oculomotor nerve) - 섬모체신경절(ciliary ganglion) - 이후 눈에서 동공조임근(pupillary constrictor muscle)과 섬모체근(ciliary muscle) 등에 분포.
- 다리뇌(pons)의 눈물분비핵(lacrimal nucleus) - 7번 뇌신경(얼굴신경, facial nerve) - 날개입천장신경절(pterygopalatine ganglion) - 눈물샘(lacrimal gland)와 코샘(nasal gland)에 분포.
- 다리뇌의 위침분비핵(superior salivatory nucleus) - 7번 뇌신경 - 턱밑신경절(submandibular ganglion) - 턱밑샘(submandibular gland)과 혀밑샘(sublingual gland)에 분포.
- 숨뇌(medulla oblongata)의 아래침분비핵(inferior salivatory nucleus) - 9번 뇌신경(혀인두신경, glossopharyngeal nerve) - 귀신경절(otic ganglion) - 귀밑샘(parotid gland)에 분포.
- 숨뇌의 미주신경등쪽핵(dorsal nucleus of vagus nerve) - 10번 뇌신경(미주신경, vagus nerve) - 이후 심장, 기관지, 위, 작은창자, 상부 큰창자 등에 분포.
- S2, S3, S4 엉치척수 - 골반내장신경(pelvic sphlanchnic nerve) - 이후 하부 큰창자, 방광, 생식기 등에 분포.
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| 신경계의 수용체 종류 |
한편, 부교감신경의 절전신경과 절후신경은 모두 콜린성이지만, 각자의 아세틸콜린이 작용하는 수용체는 다르다. 절전신경의 아세틸콜린은 니코틴수용체(nicotinic receptor)에 작용하지만, 절후신경에서 분비된 아세틸콜린은 표적 기관의 무스카린수용체(muscarinic receptor)에 작용한다.
3. 기능
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| 교감신경계와 부교감신경계의 기능 비교[1] |
구체적인 표적 기관들과 그 기관들에서의 작용 방향은 다음과 같다. 작용하는 수용체는 모두 무스카린수용체(mAchR)이므로 따로 표기하지 않았다.
||<table bordercolor=#000000><table bgcolor=#ffffff,#1f2023><bgcolor=#ffffff,#1f2023><table color=#000000,#dddddd><width=30%> 표적 기관 ||<rowbgcolor=#f5f5f5,#2d2f34><width=70%> 작용 방향 ||
| <colbgcolor=#f5f5f5,#2d2f34> 눈 | |
| 눈물샘 (lacrimal gland) | 눈물 분비 증가 |
| 섬모체근 (ciliary m.) | 수축, 가까운 곳이 잘 보이게 됨 |
| 동공조임근 (pupillary constrictor m.) | 수축하여 동공을 수축시킴 축동(miosis) |
| 심장 | |
| 동방결절 (SA node) | 작용 감소, 심박수 감소 |
| 방실결절 (AV node) | 신호 전도 속도 감소 |
| 심근 수축력 | 심방에서만 감소 |
| 소화계 | |
| 침샘의 침 분비 | 증가[2] |
| 위장관벽 평활근 | 수축하여 음식물의 이동을 도움 |
| 위장의 조임근 | 이완하여 음식물이 이동할 수 있게 함 |
| 위산과 췌장에서의 분비 | 증가하여 소화 속도를 빠르게 함 |
| 방광 | |
| 방광벽의 배뇨근 (detrusor m.) | 수축하여 소변이 방광에서 나가도록 함 |
| 속요도조임근 (internal urethral sphincter) | 이완하여 소변이 나갈 출구를 엶 |
| 그 외 | |
| 기관지 | 수축 |
| 남성 생식기 | 발기 조절 |
[1] 그림에서 교감신경계가 침 분비를 억제한다고 되어 있으나, 오히려 교감신경계 활성화 역시 침의 분비를 증가시킨다.[2] 작용 기전에 차이는 있으나 결과적으로는 부교감신경계와 교감신경계가 둘 다 침 분비를 증가시키는 방향으로 작용한다.