갑상선 기능항진증에 걸리면 열나는 이유.Why do you get a fever when you have hyperthyroidism?

 

갑상선 기능항진증에 걸리면 열 나는 이유

 

 

호르몬은 내분비샘을 이루는 세포 속에서 만들어진다.

 

호르몬뿐만 아니라 우리 몸에서 필요한 모든 효소와 항체 그리고 에너지도 모두 세포에서 만들어진다. 따라서 세포의 구조를 알면 조금 더 쉽게 이해된다.

 

 

갑상선 기능항진증에 걸리면 열이 난다. 왜 열이 날까?

 

갑상선 호르몬인 티록신은 우리 몸의 모든 세포에서 물질대사를 촉진하고 체온조절에 관여한다.

 

열은 세포의 에너지 공장 미토콘드리아의 전자전달계에서 많은 에너지를 생산할 때 열도 생산된다.

 

 

처음부터 간단히 설명하면

 

우리가 먹은 밥 속의 녹말은 소화과정을 통해서 소장에서 포도당으로 분해되어 혈액 속으로 흡수된다.

 

혈액 속에 들어간 포도당은 세포로 들어간다.

세포 속에는 에너지 생산공장인 미토콘드리아가 있다.

참고:

임광자의 인체와 건강 이야기(구글): 우리 몸의 기본 단위인 세포는 사회생활을 한다. (limkj0118.blogspot.com)

 

세포로 들어간 하나의 포도당은 세포질에서 2개의 피르브산으로 분해된다.

 

피르브산은 산소가 있을 때 에너지 생산 공장인 미토콘드리아로 들어가 구연산회로로 들어간다.

아래 그림은 구연산회로를 간단히 그린 것이다.

 

 구연산회로에서는 고에너지를 가진 수소를 생산한다.

 

고에너지를 가진 수소는 전자전달계로 들어간다.

 

수소에서 고에너지를 가진 전자가 떨어져 나와 전자전달계로 들어간다.

 

수소는 전자를 잃고 수소이온이 된다.

고에너지를 품고 있는 수소이온은 전자전달계를 거치면서 ATP를 생산한다.

ATP는 세포들의 현금이다. 

세포들은 ATP에 저장된 에너지를 꺼내서 물질대사를 하고 생활에너지로 사용한다. 

 

그림에서처럼 전자전달계에는 시토크롬 효소가 있다.

 

 시토크롬 효소들은 철을 가졌다.

 

따라서 열을 많이 생산한다는 갈색지방에는 철을 가진 미토콘드리아 많이 있어 갈색을 띠어 갈색지방이라고 한다.

 

그런데 갑상선 호르몬이 추울 때 체온을 높이기 위해서 열을 생산하는 과정에서 미토콘드리아의 전자전달계에서 열 발생 단백질이 수소를 전자전달계로 들어가는 것을 막아 에너지를 덜 생산하고 고에너지를 가진 수소가 열을 발생한다고 한다.

 

따라서 갑상선 호르몬을 기준치 이상으로 생산하는 갑상선기능항진증을 가진 사람은 물질대사가 왕성해지고 열 생산이 많아지고 에너지 생산은 작아져 덥고 기운은 없게 되고 마르게 된다. 

 

 

 

갑상선 기능저하증은 왜 춥고 기운 없을까? Why do people with hypothyroidism feel cold and lethargic?

 

"할머니! 갑상선에서 호르몬을 만들려면 요오드가 있어야 하지요?”

 

“맞아. 갑상선 호르몬은 아미노산 티로신과 요오드가 결합하여 만들어져 그 이름을 티록신이라고 해.”

 

“갑상선에서 호르몬을 기준치보다 적게 생산되면 어떤 증상이 오나요?”

 

“기운이 없고, 춥고, 피로하고, 변비, 체중 증가, 머리카락과 피부가 건조하는 등등이 생겨.”

 

“왜 그러나요?”

 

“티록신은 각 세포에게 가서 물질대사를 촉진해.”

 

“물질대사가 무엇인데요?”

 

“물질대사에는 동화작용과 이화작용이 있어.”

 

“동화작용은요?”

 

“필요한 물질을 만드는 것 즉 합성을 말해.”

 

“이화작용은요?”

 

“물질을 분해하는 작용을 말해.”

 

“왜 물질을 분해해요?”

 

“예를 들면 녹말을 분해해서 포도당을 만들고 단백질을 분해해서 아미노산으로 만드는 것을 말하지.”

 

“물질대사란 동화작용과 이화작용을 말하는군요.”

 

“물질대사를 하면 에너지 대사도 함께 일어나.”

 

“그래서 티록신이 부족하면 물질대사가 제대로 일어나지 않으니 에너지도 생기지 않고 생활하는데 필요한 물질도 만들어지지 않아서 기운 없고 춥고 피부도 거칠어지고 장이 잘 움직이지 않아서 변비가 생기는 증상이 나타나는군요.”

 

“어려서 티록신이 부족하면 키가 작고 백치가 되기 쉬어 생장호르몬이라고 해.”

 

“왜 갑상선 기능 저하증이 생기나요?”

 

“여러 가지 원인이 있지. 뇌하수체에서 갑상선 자극 호르몬이 덜 와서 일수도 있고. 갑상선에 문제가 생길 수도 있고 요오드가 조금 부족하거나 티로신 아미노산이 적거나 그럴 거야.”

 

“갑상선 수술한 사람도 있어요?”

 

“요즘에는 주변에 그런 사람도 수가 늘어나고 있더군.”

 

“그런 사람은 어떻게 해요?”

 

“티록신은 인공합성이 되어서 약으로 나오니 약을 먹으면 되지.”

 

 

갑상선에 생기는 병의 원인이 밝혀지기까지. Until the cause of thyroid disease is discovered.

“할머니! 목에 혹이 생기는 병이 갑상선이 잘못되어 생긴다는데 왜 생기나요.”

“목에 혹이 생기는 병을 갑상선종이라 하는데 풍토병이지.”

“왜 풍토병이에요?”

“바다가 먼 내륙지방에서 많이 생기니까.”

“바다가 먼 곳에서 왜 생기나요?”

“갑상선에서 생산하는 티록신 호르몬에 들어가는 요오드가 바닷물에 많아서야.”

“바닷물로 만드는 소금, 바다에서 사는 김, 다시마, 미역 등이 갑상선에 좋군요.”

“그런데 그 요오드를 너무 많이 먹어도 티록신이 너무 많이 만들어져 좋지 않아.”

“어떻게 그걸 알아냈나요?”

“갑상선종 환자 중에 갑상선이 너무 커져서 기도를 압박하여 호흡곤란이 왔어. 그래서 1833년, 갑상선종 환자가 많은 스위스에서 46명의 환자의 갑상선을 제거해 버렸어. 4~5개월 후에 최악의 점액수종이 왔지. 그때야 갑상선에서 분비되는 호르몬이 필수 불가결한 물질임을 알게 되었어.”

“점액수종이 뭐에요?”

“심한 갑상선기능저하증에서 피부 내에 점액이 쌓여 피부가 붓고 단단해지는 병을 말해.”

“스위스는 육지로 둘러싸여 바다가 머니까 소금도 땅에서 캐는 암염을 먹으니까 풍토병이 생겼군요.”

“요오드가 중요하다는 걸 알고 암염에 요오드를 첨가해 식염으로 만들지만 그걸 알기까지는 오래 걸렸어.”

“그래서 점액수종에 걸린 사람들은 어떻게 되었나요?”

“1890년대 초부터 양의 갑상선을 먹이거나 추출물을 투여하니 갑상선종이 나았대.”

“많은 사람이 고생했겠군요.”

“1896년 독일의 바우만은 갑상선에 요오드가 있다는 것을 발견하였지. 그는 갑상선에 요오드가 8mg이 있고 혈액 속에는 30mg이 있다는 것을 알아냈는데 아무도 그의 업적에 관심을 두지 않았어.”

“그때 그의 연구를 존중해서 요오드를 먹였다면 풍토병이 사라졌을 텐데 아쉽군요.”

“미국의 마린이 의대를 졸업하고 병리학을 연구하기 위해서 오대호 지방으로 갔지. 오대호 지방에서는 사람이나 개 그리고 민물고기까지 갑상선종을 앓고 있었어. 원래 요오드는 바닷물에 많아. 그 지역에는 식품에도 물에도 요오드가 거의 없었어. 그래서 그는 갑상선에 요오드가 많은 것은 갑상선과 어떤 연관이 있다고 생각하기 시작하였지.”

“다행이네요.”

“마린은 동물을 사육하면서 먹이에서 요오드를 완전히 빼버린 결과 갑상선종이 나타났어. 다시 이들에게 요오드를 주니 갑상선종이 치유되었어. 결국, 그는 갑상선에서는 요오드가 필수라는 것을 밝혔지.”

“그 후에 암염(육염)에 요오드를 넣어겠군요.”

“18세기경에 알프스지방의 갑상선종 환자 중에 정신적으로 둔하고 무관심하고, 피부가 싸늘하고, 푸석푸석 부어있다는 것을 발견하여서 이런 증상을 점액수종이라고 이름 붙였다지. 요즘으로 말하면 갑상선기능저하증이야.”

“갑상선기능저하증일 때 어떤 영향이 있나요?”

“성장기 때의 갑상선기능저하는 성장을 못 하여 난쟁이가 되고 지능이 저하되지. 성장이 잘 안 되니 중추신경계도 발달할 수 없어서 이럴 때는 타이록신을 먹어야 해.”

“요즘에는 갑상선을 뗀 사람들도 있어요. 그 사람들은 약을 먹는다고 하더군요. 그 약이 타이록신이군요.”

“그런데 19세기가 되자 갑상선종 환자 중에 정반대의 증상이 나타났어. 환자의 피부는 붉게 달아올라 더우며 땀이 많아 축축하고 심장박동은 힘차고 빠르며, 지나치게 신경질적이고 정서적으로는 불안하였으며, 많이 먹지만 체중은 감소하였으며, 눈알이 툭 튀어나왔어. 요즘으로 말하면 갑상선기능항진증이야.”

“갑상선 기능저하증에 걸리면 기운 없고 춥고, 갑상선 기능항진증에 걸리면 먹어도 배고프고 기운이 넘치고 열나고 그러겠어요.”

 

갑상선 호르몬 티록신 이야기. A story about the thyroid hormone thyroxine.

 “할머니! 갑상선 호르몬 티록신 이야기를 해주세요?”

 

“우선 티록신이라는 이름이 어떻게 태어났는지부터 이야기해 주지. 티록신은 갑상선 옥시인돌(thyroid oxyindole)에서 따온 이름인데 1914년 처음 잘못된 화학구조에서 따온 이름이지. 그러나 티록신은 아미노산 티로신과 요오드의 결합으로 이루어지니 뭐 비슷하지.”

 

“티록신의 원료가 티로신 아미노산과 요오드라니 참 간단해요.”

 

“요오드는 바닷물에 있는 귀한 미네랄이지, 삼면이 바다라서 해염(海鹽)을 먹고 해산물이 풍부하니 얼마나 좋니.”

 

“맞아요.”

 

“티록신에는 요오드를 4개 갖는 T₄와 요오드를 3개 갖는 T₃ 두 종류가 있지.”

 

“둘의 작용이 다른가요?”

 

“티록신 T₄는 활성형이 아니고 T₃는 삼요오드티로신이라 부르며 티록신 보다 훨씬 활성이 강해.”

 

“티록신이 하는 일이 무엇인데요?”

 

“우리 몸 세포 속으로 들어가 신진대사를 활성화해.”

 

“티록신은 활성형이 아니고 삼요오드티로신이 활성이 강하다면 둘의 양은 어떻게 되나요?”

 

“티록신이 많고 삼요오드티로신은 양이 아주 적어.”

 

“그럼 세포의 신진대사를 활성화하려면 티록신이 삼요오드티로신으로 변해야겠네요.”

 

“맞아. 티록신이 요오드 하나를 버리고 삼요오드로티로신으로 변해야 해.”

 

“티록신이 갑상선에서 만들어져 혈액으로 들어가는 과정은 요?”

 

“호르몬들은 홀로 있기도 하지만 단백질에 결합하여 있어. 즉 보따리로 싸져 있는 거지.”

 

“갑상선 여포 세포에서 만들어진 티록신이 단백질 보자기에 싸여 어떻게 세포 밖으로 나와 혈액으로 들어가요?”

 

“세포막에는 단백질이 통과하는 통로(체널)이 있고 세포막에서 뻗어 나온 당단백질 같은 것들이 있고 세포와 세포 사이에는 콜라겐이 쭉쭉 뻗어있고, 세포와 세포가 서로 위치를 지키려고 연결하는 것들을 타고 확산작용으로 밀려서 혈액으로 들어가 이동을 해.”

 

“맞아요. 세포들이 서로 뚝 떨어지지 않으려고 연락 끈을 붙들고 있군요.”

 

“그건 마치 세포가 벽돌집의 벽돌이라면 벽돌과 벽돌 사이에 시멘트가 있는 것과도 같지.”

 

“혈액으로 들어간 티록신은 온몸으로 흘러가겠네요.”

 

“온몸의 조직으로 들어가서 모세혈관의 미세한 구멍을 통해 혈장에 녹아 함께 조직액으로 흘러나와.”

 

"조직에는 세포들이 있고 세포들 사이에는 조직액이 흐르고 세포들은 조직액과 사이에 물질교환을 하지요."

 

“맞아. 조직액은 세포 사이를 흐르고 티록신이 변한 삼요오드티로신은 수용체를 따라 세포 속으로 들어가 신진대사를 활성화해.”

 

“티록신은 우리 온몸에 있는 세포에 작용한다고 했으니 우리의 모든 세포에 수용체가 있겠네요.”

 

“맞아.”

 

“신진대사를 어떻게 활성화해요?”

 

“물질대사를 시키고 에너지 대사를 시키고 세포에서 노폐물을 배출시키고, 새로운 필요한 물질을 흡수하고, 세포를 성장시키고, 세포분열을 해서 자라게 하는 등등,”

 

 

 

갑상선 자극 호르몬과 갑상선의 티록신 호르몬이 하는 일. What thyroid-stimulating hormone and thyroxine hormone of the thyroid gland do.

 

“갑상선은 어디 있어요?”

“목 밑에 있어 목밑샘이라고도 해.”

 

“갑상선이란 이름은 어디서 왔어요?”

 

“갑상연골 아래에 있어 생긴 이름이지. 그림을 보렴.

 

“갑상선 자극 호르몬은 갑상선으로 가서 어떤 일을 해요?”

 

“갑상선에 가서 호르몬을 생산하라고 명령해.”

 

“갑상선은 명령을 받고 어떻게 하나요?”

 

“티록신이라는 호르몬을 생산해.”

 

“티록신은 무슨 일을 하나요?”

 

“티록신은 온몸의 세포에게 가서 물질대사를 촉진해.”

 

“물질대사가 촉진되면요?”

 

“우리 몸에 에너지도 생기고 열도 나고 필요한 물질도 생겨.”

 

“우리가 기운 나고 몸이 따뜻해지는 것이 티록신 호르몬 때문이군요.”

 

“맞아.”