서 론 많은남성, 아니커플들이사정의타이밍을적절히조절할수있는능력을매우중요하게생각하며또이를얻기위해개인적으로노력하거나, 병원을찾고있다. 사정이원하는대로되지않고너무빠르게또는너무늦게되는것은남성에게발기부전, 성욕감소그리고여성에게도성기능장애등을유발할수있다. 사정장애의종류에는조루증 (premature ejaculation), 지루증 (delayed ejaculation), 사정불능증 (anejaculation), 역행성사정 (retrograde ejaculation) 등이있으며성적병력청취를통해쉽게진단이가능하다. WHO에서도성적건강상태를개인의건강상태를평가하는데있어서기본적으로가장중요한사항중의하나로강조하고있는시점에서, 남성성기능장애를치료하는의사의입장에서사정의병태생리에대해잘알고있어야함은당연하다. 그러나실제로그렇지못한경우가적지않을것으로생각되며, 이에본장에서는남성사정반응의기본적인메카니즘대해자세히알아보고자한다. Anatomy 태생 12 주가지나면서중신관은동측의고환망 (rete testis) 과융합되어부고환과정관을형성하고, 중신관의원위부에서는정관이바깥쪽으로팽대되면서정낭을형성한다. 그리고정낭을형성할부위 11. Basics of Ejaculatory and Orgasmic Disorder 75
에격막이생겨사정관 (ejaculatory duct) 과정관팽대부 (ampulla of vas) 를구분하게된다. 양측사정관의근위부로사정시근위부괄약근의역할을하게되는방광경부가위치한다. 이부위의요도를둘러싸고있는평활근들은자율신경계에의해조절되며사정시에정액의역류를막기위해수축하게된다. 외요도괄약근은사정관의원위부에위치하며자율신경에의해조절되는내부근육층과체신경에의해조절되는외부근육층으로구성된다. 신경학적으로사정과정에는중추신경계과말초신경계가모두영향을미친다. 음경피부의자극은음부신경 (pudendal nerve) 을통해척수로전달된다. 중추신경계에서사정중추가정확히어디에위치하는지는아직밝혀져있지않지만, 시상하부가중요한역할을하는것으로여겨진다. 중추신경계에서는세로토닌이사정의억제역할, 반면에도파민이촉진하는역할을하는것으로알려져있다. 사정반응을유발하는신경은대뇌피질로부터 thoracolumbar 척수의 anterolateral column 을통해 T 10 -L 2 레벨의 sympathetic chain으로주행한다. 절후교감신경은대동맥분지부위에위치하는상하복신경총을따라주행하여방광, 직장, 부고환, 정관, 정낭, 전립선, 방광경부등에분지한다. 후부요도로부터의정액사출은 S 2 -S 4 에서유래하는음부신경의활성화에의해유발된다. Event of normal ejaculation 사정과정은 1) 방광경부의수축, 2) 누정 (emission), 3) 사정 (ejaculation) 의 3가지의뚜렷한단계로이루어진다. 초음파, 투시경, 근전도, 요도내압측정카테타등을이용한사정과정에대한자세한연구들에따르면, 사정과정은체계적으로질서있게일어난다. 누정과정중에는흉요추교감신경으로부터의반사반응으로전립선, 정낭, 정관등의평활근이수축되어정액이후부요도에축적되게된다. 동시에방광경부가 500cm H 2 O정도의압력으로수축되어정액이방광으로역류되는것을막아준다. 정액이후부요도에축적이되면, 요도주위의근육과외요도괄약근이리드미컬하게수축과이완을반복하여요도로부터정액을박동성으로내뿜게되는데, 이과정은 S 2 -S 4 에서유래하는음부신경의회음분지를통해유발된다. 비록정액을사출하는역할을하는근육이체신경의조절하에있는횡문근육이지만, 일단사정의반사반응이시작되고나면불수의적으로진행된다. 사정은대뇌로부터의성적인이미지와성기의자극이동반되어일어난다. 대뇌로부터의성적이미지는성기의감각자극을더욱강화시키는역할을하지만, 몽정에서의경우처럼대뇌피질로부터의성적인자극만으로도사정반사가유발될수있다. 사정액의양은 2-6ml 정도이며, 사정액의첫부분에대부분의정충이 0.1-0.2ml의 Littre선과 76 제 6 회가톨릭비뇨기과심포지움
Cowper선의분비액그리고 0.5ml 가량의전립선액과같이섞여있다. 사정액의뒷부분에는주로 fructose의함유가풍부한정낭액 (2.0-2.5ml) 이주로존재한다. 전립선액은약간산성이며, 정낭액은염기성이며, 전체적으로사정액의정상 ph는 7.2-8.0이다. 그러므로사정액의 ph가낮거나사정액내에 fructose의양이낮으면정낭의폐쇄소견을이미한다. 누정 (Emission) 누정은정액이후부요도로방출되는과정을말하며정관, 정낭, 전립선의평활근이규칙적으로수축하여생기는현상으로보고된바에따르면누정시에여러남성생식기관들이동시에수축하는것이아니고, 일반적으로전립선, 정관팽대부, 정낭의순서로수축하여각각의분비물을후부요도로배출한다. 누정은주로생식기의직접적자극에의한척수반사반응이지만, 상당부분대뇌의조절하에있어음경을절단한환자나척수손상환자에서도시청각적인에로틱자극에의해누정이일어난다. 또누정은발기가되지않은상태에서도귀두자극만으로도일어날수있다. 척수에서누정을관장하는곳은 T 10 -L 2 부분으로주로하복신경 (hypogastric nerve) 을따라주행하는교감신경을통해일어나며, 정관, 정관팽대부, 정낭의수축을조절한다. 방광경부와원위부괄약근이수축하고정액이후부요도에분비되면서후부요도는마치 pressure chamber의형태가된다. 누정시남성생식기관들로부터연동운동에의한정액의후부요도로의배출이계속되고또골반저횡문근들의수축에의해후부요도내의압력이점점더높아져서원위부괄약근의저항을능가하려할때도저히사정을참을수없는느낌 (ejaculatory inevitability) 을느끼게된다. 사정 (Ejaculation) 사정은요도로부터정액이체외로분출되는과정을말하는것으로대뇌에서의신호가필요한반응이아니라정액이구부요도 (bulbous urethra) 에축적되면서요도의긴장수용체 (stretch receptor) 나화학반응수용체 (chemoreceptor) 를자극하여구해면체근 (bulbocavernous muscle) 이나외요도괄약근의리드미컬한수축에의해유발되는반사반응이다. 근위부괄약근이수축되어있는상태에서원위괄약근의수축, 이완작용으로정액이구부요도로이동하게되고, 이때요도구부 (bulb) 는 2-3배가량확장될수있는데, 이는구부요도를확장시키는특별한기전이있는것은아니고수동적으로확장되는것이다. 구해면체근이 0.8초간격으로 3-7회수축하여정액을음경요도로밀어내게되는데, 이작용은골반저 11. Basics of Ejaculatory and Orgasmic Disorder 77
근육들이 (pelvic floor muscle) 동시에같이수축함으로써더욱강력하게된다. 또동시에요도구부 (bulb) 의압박으로인해혈액이귀두로몰려귀두가상당히팽창하게된다. 사정은발기나대뇌로부터의신호가없이, 생식기에적절한자극을주는것만으로도유발될수있다. 정액이사출되는방향은괄약근의상태에따라결정된다. 정상적인사정은근위부괄약근이 (proximal sphincter, bladder neck) 굳게닫히고원위부괄약근이제대로기능을해야이루어진다. 만약원위부괄약근이마비된상태라면누정된정액이똑똑떨어지는결과를유발하고, 근위부괄약근이제대로수축하지못하는상황이라면누정된정액이방광으로역류하게된다. 우리가흔히역행성사정이라고말하는것은엄밀히말하면역행성누정이맞는말이다. 오르가즘 (Orgasm) 오르가즘은정관, 전립선, 정낭평활근의수축, 후부요도의압력증가, 원위부괄약근의이완으로인한압력의해소, 그리고마지막으로사정을위한횡문근의수축등의일련의신체적현상들이수반되어나타나며주관적으로느끼게되는쾌감또는만족감을말한다. 근전도를검사를통해보면오르가즘이사정보다수초빨리시작되는것을알수있다. 누정, 사정그리고오르가즘이일련의연속적인고통합된결과이지만, 사실신경학적으로볼때각각구분이되는기전을가진다. 사정을위해서발기가꼭필요한것은아니며, 오르가즘을위해사정이꼭필요한것도아니다 ( 또사춘기이전의소년에서의경우 ). 우리몸의다른생식기관의평활근수축시에도쾌감이나만족감을느낄수있을까? 우리신체의여타다른평활근의수축은병적인상태가아니고서는지각할수없다. 배뇨시의느낌도배뇨근의수축을느끼는것이아니라긴장도의해소에의한이완을느끼는것이다. 오르가즘시의쾌감도후부요도의압력증가에의한 inevitability" 느낌이사정으로인해긴장, 압력이해소되면서오는측면이있다. 사정시의구해면체근과골반저근육들의수축은분명히쾌감을주지만, 성적인행위없이수의적으로이근육들의수축을반복하였을때는쾌감또는만족감이미미하다. 일부에서는이근육들의수축을제대로인식하는것이오르가즘을위해필수적이라고주장하기도하며, 더나아가오르가즘그자체라고말하는사람도있다. 그러나오르가즘의한부분일뿐이라는주장도있으며아직정확히밝혀진바가없다는것이사실이다. 78 제 6 회가톨릭비뇨기과심포지움
Neuroanatomy and Neuropharmocology 누정과사정은남성생식계에분포하는교감신경과회음부근육을지배하는체성신경이포함되는반사궁이존재하는 T12-L2의척수센타를활성화시키는성기의직접적인자극에의해주로발생한다. 이과정은부분적으로수의적조절이가능하다. 복부와골반부교감신경계는매우복잡하고다양한해부학적구조를가지고있으며이로인해사정과정을조절하는신경학적기전도매우복잡하다. 누정과사정은국소감각수용체, 구심성경로, 대뇌감각영역, 대뇌와척수의운동센타, 원심성경로등의경로를통하는신경반사반응으로중추성기전과말초성기전이서로다르다. 누정의구심성자극은음경배부신경 (dorsal nerve) 을통해 spinothalamic tract을거쳐 thalamus와대뇌피질감각영역으로전달된다. 원심성신호는 thoracolumbar 교감신경의 anterolateral column을지나 T12-L3의교감신경절에도달한다. 누정과정은 norepinephrine 분비에의해매개된다. 실제로정관, 부고환, 전립선, 정낭등의알파수용체자극시정액이전립선부요도로이동되는것을알수있다. 교감신경절차단제인 guanethidine, guanadrel, reserpine 등은누정에장애를일으킨다. 그외 oxytocin, endothelin, ATP 등의신경전달물질들도누정과정에관여하는것으로알려져있다. 사정반사 (ejaculatory reflex) 는교감신경을비롯한다양한신경신호에의해조절되지만주로남성생식기관에분지하는부교감신경과회음부근육을지배하는체성신경에의해조절된다. 사정반사의구심성자극은누정 (emission) 현상이다. 중추신경계가사정에미치는영향에대한연구는보고된바가많지않다. 원숭이를이용한동물실험에따르면 medial forebrain bundle을포함하는 preoptic area에전기자극을가하여사정을유발할수있었다. 그리고인간에서오르가즘시에중격핵의활성도가등가하거나이부위를자극함으로써유발될수있으며우측전전두엽과도연관되어있어단일양자방출전산화단층촬영을이용하여뇌혈류량의증가를확인할수있었다. 세로토닌성약물의주된부작용의하나로지루증 (delayed ejaculation), 사정불능증 (anejaculation) 이알려져있다. 이는세로토닌이정상적인사정과정을유발하는중추신경계의작용에영향을미친다는것을의미한다. 실제로시상하부레벨에서세로토닌성시스템은사정반사의억제역할을하는것으로밝혀져있다. 이를근거로 serotonin reuptake inhibitors(ssris) 나세로토닌 agonist 들을사정시간을지연시키는데사용하고있는것이다. 동물실험을통해세로토닌수용체 (5-HT receptor) 에대한연구결과 16가지의수용체아형이밝혀졌으며, 그중 5-HT2c 수용체를자극하면사정지연시간이길어지고, 5-HT1a 수용체를자극하면사정지연시간이짧아지는것이보고되었다. 이러한소견은새로운치료약개발의타겟으로제시되고있다. 11. Basics of Ejaculatory and Orgasmic Disorder 79
교감신경자극에의한 norepinephrine 분비시 ATP의분비가동반된다. ATP는남성생식계에작용하는신경전달물질의하나로알려져있으며 PX2로알려진수용체를통해작용한다. ATP가 PX2에결합하면세포막의탈분극을유발하여근육의수축을유발한다. PX2수용체의아형인 P2X1이정관에분포한다는것이밝혀졌다. 실제로 P2X1 수용체유전자가결핍된실험쥐에서심각한사정장애가나타난다는사실도증명이되었다. 동물실험을통해, 정관의수축력이없어질경우임신률이 8배나감소한다는것이알려져있다. 도파민성시스템은 D 2 수용체를통해사정을촉진시키는역할을한다. 원심성신경은체성신경으로써 S 2 -S 4 에서유래하여부교감신경 sacral outflow 경로를따라주행하여음부신경 (pudendal nerve) 을이루어남성생식계및회음부횡문근의 tonic한수축을유발한다. 최근에사정의말초성기전에작용하는두가지전달물질이발견되었다. Carbon monoxide (CO) 를생산하는 heme oxygenase (HO-2) 아형이사정반사를조절하는신경구조내에존재하는것이밝혀졌다. HO-2를합성하는유전자를제거한쥐에서사정반응에관여하는구해면체근육의활성도가현저히감소되는것이관찰되었다. 그러나 mouting latency, 발기력, 감각운동능력, 공격성행동, 혈중테스토스테론치등은전혀영향을받지않아 HO-2에의해생성되는 CO가국소사정기전에특별한역할을할것으로추정되고있다. 게다가사람의요도괄약근에분지하는신경구조에 HO-2가존재하는것이밝혀졌다. 이런이유로최근에는 nitric oxide (NO) 가음경발기의주된매개물질로여겨지듯이, CO 가사정에관여하는전달물질로여겨지고있다. NO가사정과정에도영향을미친다는것은실험적으로 enos 유전자가결핍된쥐에서사정능력이증가된다는사실로알수있는데, 이는여성에대한성적인욕구가증가되어서가아니라, 사정을유발하는데필요한자극의강도가감소하여발생하는것으로알려져있다. 즉 NO가성적욕구보다는사정의생리에관여한다고볼수있다. 결 론 누정과사정에대한교감신경, 체성신경, 골반저근육등의역할그리고중추신경의역할에대한연구등에대해서는그간많이밝혀져왔고, 최근에는누정및사정에관여하는중추성또는말초성기전의새로운신경전달물질을규명하기위한연구가시도되어몇가지새로운물질이발견되었고또계속되고있다. 누정과사정의정확한기전을알아내는것은많은사정장애환자들을치료할수있는기초 80 제 6 회가톨릭비뇨기과심포지움
를닦는일로매우중요하다. 사정기능의조절에몇가지신경전달물질이중복하여역할을담당할가 능성등에대한연구와다양한신경전달물질에대한연구가향후사정장애의치료에대한연구에기초 가될것으로생각된다. 1. Burnett AL, Johns DG, Kriegsfeld LJ, Klein SL, Calvin DC, Demas GE, Schramm LP, Tonegawa S, Nelson RJ, Snyder SH, Poss KD. Ejaculatory abnormalities in mice with targeted disruption of the gene for heme oxygenase-2. Nat Med 1998; 4: 84-7. 2. Foreman MM, Hall JL, Love RL. The role of the 5-HT2 receptor in the regulation of sexual performance of male rats. Life Sci 1989; 45: 1263-70. 3. Gil-Vernet JM Jr, Alvarez-Vijande R, Gil-Vernet A, Gil-Vernet JM. Ejaculation in men: a dynamic endorectal ultrasonographical study. Br J Urol 1994; 73: 442-8. 4. Heaton JP. Central neuropharmacological agents and mechanisms in erectile dysfunction: the role of dopamine. Neurosci Biobehav Rev 2000; 24: 561-9. 5. Holstege G, Georgiadis JR, Paans AM, Meiners LC, Graaf FH, Reinders AA. Brain activation during human male ejaculation. J Neurosci 2003; 23: 9185-93. 6. Jannini EA, Simonelli C, Lenzi A. Sexological approach to ejaculatory dysfunction. Int J Androl. 2002; 25: 317-323. 7. Jannini EA, Simonelli C, Lenzi A. Disorders of ejaculation. J Endocrinol. Invest. 2002; 25: 1006-19. 8. Kriegsfeld LJ, Demas GE, Hyang PL, Burnett AL, Nelson RJ. Ejaculatory abnormalities in mice lacking the gene for endothelial nitric oxide synthase (enos-/-). Physiol Behav 1999; 67: 561-6. 9. Master VA, Turek PJ. Ejaculatory physiology and dysfunction. Urol Clin N Am 2001; 28: 393-75. 10. Meston CM, Frohlich PF. The neurobiology of sexual function. Arch Gen Psychiatry 2000; 57: 1012-30. 11. Basics of Ejaculatory and Orgasmic Disorder 81
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