순환의 신경성 조절은 결국 교감신경과 부교감신경이 심장과 혈관에 작용하는 방식으로 설명된다. 혈관의 긴장도(tone)는 교감신경이 단독으로 결정하며, 부교감신경은 주로 심박수 조절에만 관여한다.
❶ 생각해 보셨나요?
혈류는 국소 기전으로 조절된다고 배웠다. 조직이 산소를 많이 쓰면 그 쪽 혈관이 스스로 이완해 혈류를 늘린다. 그렇다면 심장과 혈관을 전체적으로 조절하는 힘은 따로 있는 것일까? 국소 조절만으로는 몸 전체의 혈압을 유지하기에 충분하지 않다.
❷ 교감신경은 심장과 혈관에 어떻게 작용하는가
교감신경은 세 가지 경로로 혈압을 올린다.
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세동맥(arteriole)·소동맥을 수축시켜 혈관 저항을 높인다. 혈압 = 심박출량 × 전신혈관저항(systemic vascular resistance)이므로, 저항이 오르면 혈압이 오른다.
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정맥을 수축시켜 정맥환류(venous return)를 증가시킨다. 정맥에 저장된 혈액이 심장으로 밀려 들어와 프리로드(preload)가 늘고, Frank-Starling 기전에 따라 심박출량이 오른다.
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심장에 직접 작용해 심박수와 심근 수축력을 높인다. 이 역시 심박출량을 올려 혈압을 높인다.
혈관의 톤은 교감신경이 결정한다
부교감신경과 달리, 교감신경은 혈관에 상시 일정한 자극을 보내 혈관의 긴장도(vascular tone)를 유지한다. 이 톤을 높이면 혈관이 수축하고, 낮추면 이완한다. 교감신경이 완전히 손을 놓는 일은 없다.
교감신경 섬유 중에는 혈관수축 섬유가 대부분이지만, 조직마다 구성이 조금씩 다르다. 신장·장·비장·피부에는 혈관수축 섬유가 압도적으로 많아, 교감신경이 강하게 활성화되면 이 조직으로 가는 혈류가 급격히 감소한다. 반면 골격근에는 혈관이완 섬유가 상대적으로 더 많다. 도망가야 할 때 근육으로 혈류를 유지해야 하기 때문이다.
❸ 부교감신경은 무엇을 하는가
부교감신경(미주신경)은 심장의 동방결절(sinoatrial node)에 작용해 심박수를 낮춘다. 혈관에 대해서는 뚜렷한 작용이 없다. 즉 혈관 조절은 교감신경이 단독으로 담당한다고 봐도 무방하다.
미주신경성 실신(vasovagal syncope)과의 연결
교감·부교감 신경계의 균형이 극도로 깨질 때 미주신경성 실신이 생길 수 있다. 교감신경 과활성화 → 골격근 쪽 혈관 확장 → 뇌로 가는 혈류 감소, 동시에 부교감신경 과활성화 → 심박수 감소 → 뇌관류가 떨어져 쓰러진다는 가설이 있다. 다만 이는 완전히 입증된 기전이 아니며, 원인이 아직 명확히 규명되지 않은 상태임을 기억할 것.
❹ 결국
순환의 신경성 조절은 교감신경이 주도한다. 교감신경이 세동맥·정맥·심장 세 곳에 동시에 작용해 혈압을 올리고, 혈관의 톤을 유지한다. 부교감신경은 심박수를 낮추는 역할에 그친다. 이 불균형 구조 덕분에 몸은 위기 상황에서 빠르게 혈압을 높일 수 있다.
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