작동 방식, 유형 및 중요성
신경 전달 물질은 뉴런 또는 신경 세포와 신체의 다른 세포 사이에서 신호를 전달, 증폭 및 균형을 유지하는 화학적 전달자로 정의됩니다. 이 화학 메신저는 심박수, 수면, 식욕, 기분 및 두려움을 포함하여 신체 및 심리적 기능 모두에 영향을 미칠 수 있습니다. 수십억 개의 신경 전달 물질이 끊임없이 작동하여 우리의 뇌 기능을 유지하고 호흡에서 심장 박동, 학습 및 집중 수준까지 모든 것을 관리합니다.
신경 전달 물질 작동 원리
뉴런이 몸 전체에 메시지를 보내려면 신호를 전송하기 위해 서로 통신 할 수 있어야합니다. 그러나 뉴런은 단순히 서로 연결되어 있지 않습니다. 각 뉴런의 끝에는 시냅스라고하는 작은 틈이 있으며 다음 세포와 통신하기 위해 신호가이 작은 공간을 통과 할 수 있어야합니다. 이것은 신경 전달 (neurotransmission)이라는 과정을 통해 발생합니다.
대부분의 경우 신경 전달 물질은 신경 전달 물질이 서로 신호를 전달할 수있는 시냅스에 도달 한 후에 축삭 터미널로 알려진 것으로부터 방출됩니다.
전기 신호가 뉴런의 끝에 도달하면 신경 전달 물질이 들어있는 소낭이라고 불리는 작은 주머니가 방출됩니다. 이 주머니는 그 내용물을 시냅스로 쏟아 붓고 신경 전달 물질은 인접한 세포쪽으로 틈을 가로 질러 움직입니다.
이 세포에는 신경 전달 물질이 결합하여 세포의 변화를 일으키는 수용체가 들어 있습니다.
방출 후, 신경 전달 물질은 시냅스 갭을 가로 지르며 신경 전달 물질이 무엇인지에 따라 수신 뉴런을 자극하거나 억제하면서 다른 뉴런의 수용체 부위에 부착합니다.
신경 전달 물질은 열쇠 역할을하고 수용체 부위는 자물쇠처럼 행동합니다. 특정 잠금을 열려면 올바른 키가 필요합니다. 신경 전달 물질이 수용체 부위에서 작용할 수 있다면, 수용 세포의 변화를 유발합니다.
때로는 신경 전달 물질이 수용체에 결합하여 전기 신호가 세포 (흥분성 세포) 아래로 전달 될 수 있습니다. 다른 경우에, 신경 전달 물질은 실제로 신호가 계속되는 것을 막아서 메시지가 계속 전달되는 것을 막을 수 있습니다 (억제 성).
그렇다면 작업이 완료된 후 신경 전달 물질은 어떻게 될까요? 일단 신경 전달 물질이 설계된 효과를 가지면, 그 작용은 다른 메커니즘에 의해 정지 될 수 있습니다.
- 그것은 효소에 의해 분해되거나 비활성화 될 수있다.
- 그것은 수용체에서 표류 할 수 있습니다.
- 그것은 재 흡수로 알려진 과정에서 그것을 방출 뉴런의 축삭에 의해 다시 촬영할 수 있습니다
신경 전달 물질은 일상 생활과 기능에 중요한 역할을합니다. 과학자들은 아직 얼마나 많은 신경 전달 물질이 존재하는지 정확히 알지 못하지만 100 명 이상의 화학 메신저가 확인되었습니다.
신경 전달 물질이하는 일
신경 전달 물질은 그 기능에 따라 분류 할 수 있습니다 :
흥분성 신경 전달 물질 (excitatory neurotransmitters) : 신경 전달 물질의 이러한 유형은 신경 세포에 흥분 효과를 가지며, 이는 뉴런이 활동 전위를 발휘할 가능성을 증가 시킨다는 것을 의미합니다.
주요 흥분성 신경 전달 물질에는 에피네프린 (epinephrine)과 노르 에피네프린 (norepinephrine)이 있습니다.
억제 성 신경 전달 물질 : 이러한 유형의 신경 전달 물질은 신경 세포에 억제 효과가 있습니다. 그들은 뉴런이 활동 전위를 발휘할 가능성을 줄입니다. 일부 주요 억제 성 신경 전달 물질에는 세로토닌과 감마 - 아미노 부티르산 (GABA)이 포함됩니다.
아세틸 콜린 및 도파민과 같은 일부 신경 전달 물질은 존재하는 수용체의 유형에 따라 흥분성 및 억제 성 효과를 생성 할 수 있습니다.
조절 신경 전달 물질 (Modulatory neurotransmitters) : 신경 전달 물질 (neuromodulators)이라고도 불리는이 신경 전달 물질은 동시에 많은 수의 뉴런에 영향을 줄 수 있습니다.
이 neuromodulators는 또한 다른 화학 메신저의 영향을 미칩니다. 시냅스 신경 전달 물질이 축삭 종말에 의해 다른 수용체 뉴런에 신속하게 영향을 미치기 위해 방출되는 경우, 신경 전달 물질은 넓은 영역으로 퍼지고 더 느리게 작용합니다.
신경 전달 물질의 종류
신경 전달 물질을 분류하고 분류하는 여러 가지 다른 방법이 있습니다. 어떤 경우에는 모노 아민, 아미노산 및 펩타이드로 간단히 구분됩니다.
신경 전달 물질은 또한 6 가지 유형 중 하나로 분류 될 수 있습니다 :
아미노산
- 감마 - 아미노 부티르산 (GABA) 은 인체의 주요 억제 화학 전달 물질로 작용합니다. GABA는 시력, 운동 조절에 기여하고 불안 조절에 역할을합니다. 불안을 치료하는 데 도움이되는 벤조디아제핀 (Benzodiazepines)은 GABA 신경 전달 물질의 효율을 증가시킴으로써 기능을하며, 이완과 진정의 느낌을 높일 수 있습니다.
- 글루타메이트 는 신경계에서 발견되는 가장 풍부한 신경 전달 물질로서 기억 과 학습 과 같은인지 기능에서 역할을합니다. 과도한 양의 글루타메이트는 흥분 독성으로 인해 세포 사멸을 일으킬 수 있습니다. 글루타메이트 형성으로 인한이 excitotoxiticy는 알츠하이머 병, 뇌졸중 및 간질 발작을 비롯한 일부 질병 및 뇌 손상과 관련이 있습니다.
펩티드
- 옥시토신 은 호르몬과 신경 전달 물질입니다. 시상 하부에 의해 생성되며 사회 인식, 유대감 및 성적 복제에 역할을합니다. Pitocin과 같은 합성 옥시토신은 종종 분만과 출산에 도움이됩니다. 옥시토신과 피토 신 모두 자궁을 노동 중에 수축시킵니다.
- 엔돌핀 은 통증 신호의 전달을 억제하고 행복감의 감정을 촉진시키는 것보다 신경 전달 물질입니다. 이 화학적 메신저는 통증에 반응하여 신체에서 자연적으로 생성되지만 에어로빅 운동과 같은 다른 활동에 의해 유발 될 수도 있습니다. 예를 들어, "주자가 높다"를 경험하는 것은 엔돌핀의 생산에 의해 생성 된 즐거운 감정의 예입니다.
모노 아민
- 에피네프린 은 호르몬과 신경 전달 물질로 간주됩니다. 일반적으로 에피네프린 (아드레날린)은 부신 시스템에 의해 방출되는 스트레스 호르몬입니다. 그러나, 그것은 뇌에서 신경 전달 물질로서 기능합니다.
- Norepinephrine 은 신체의 싸움 또는 비행 반응에 관련된 경계에서 중요한 역할을하는 신경 전달 물질입니다. 그 역할은 신체 나 뇌가 동원되어 위험이나 스트레스를받을 때 도움을주는 것입니다. 이 신경 전달 물질의 수준은 일반적으로 수면 중 가장 낮고 스트레스시 가장 높습니다.
- 히스타민 은 뇌와 척수의 신경 전달 물질 역할을합니다. 그것은 알레르기 반응에 역할을하며 병원균에 대한 면역계 반응의 일부로 생성됩니다.
- 도파민 은 신체 움직임의 조정에 중요한 역할을합니다. 도파민은 또한 보상, 동기 부여 및 추가에 관여합니다. 몇 가지 유형의 중독성 약물이 뇌의 도파민 수치를 증가시킵니다. 떨림과 운동성 장애를 초래하는 퇴행성 질환 인 파킨슨 병은 뇌에서 도파민 생성 뉴런이 소실 됨으로써 발생합니다.
- 세로토닌 은 기분, 수면, 불안, 성욕 및 식욕을 조절하고 조절하는 데 중요한 역할을합니다. 일반적으로 SSRI라고하는 선택적 세로토닌 재 흡수 억제제 는 우울증, 불안, 공황 장애 및 공황 발작을 치료하기 위해 일반적으로 처방되는 항우울제입니다. SSRI는 두뇌의 세로토닌 재 흡수를 막음으로써 세로토닌 수준의 균형을 잡는 작용을하며, 이는 기분을 개선하고 불안감을 감소시키는 데 도움이됩니다.
Purines
- 아데노신 (adenosine) 은 뇌에서 신경 조절제 (neuromodulator)로 작용하며, 흥분을 억제하고 수면을 개선시키는 데 관여합니다.
- 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 는 중추 신경계 및 말초 신경계 에서 신경 전달 물질로 작용합니다 . 그것은 자율 조절, 감각 전달 및 교세포와의 통신에서 역할을합니다. 연구에 따르면 통증, 외상 및 신경 퇴행성 장애를 비롯한 일부 신경 학적 문제가있을 수도 있습니다.
가스 전달 물질
- 산화 질소 는 평활근에 영향을 미치고 혈관이 팽창하여 신체의 특정 부위로의 혈류를 증가 시키도록합니다.
- 일산화탄소 는 보통 무색, 무취의 가스로 알려져 있으며 사람이 물질의 높은 농도에 노출되었을 때 독성 및 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 신체의 염증 반응을 조절하는 신경 전달 물질 역할을하는 신체에서 자연적으로 생성됩니다.
아세틸 콜린
- 아세틸 콜린 은 동급의 유일한 신경 전달 물질입니다. 중추 신경계와 말초 신경계에서 발견되는이 운동 신경은 운동 뉴런과 관련된 주요 신경 전달 물질입니다. 그것은 근육 운동뿐만 아니라 기억과 학습에도 중요한 역할을합니다.
신경 전달 물질이 제대로 작동하지 않을 때 일어나는 일
신체의 많은 과정과 마찬가지로 상황이 때때로 잘못 될 수 있습니다. 인간 신경계만큼 방대하고 복잡한 시스템이 문제의 영향을 받기 쉽다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
잘못 될 수있는 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.
- 뉴런은 특정 신경 전달 물질을 충분히 생산하지 못할 수 있습니다.
- 너무 많은 특정 신경 전달 물질이 방출 될 수 있습니다.
- 너무 많은 신경 전달 물질이 효소에 의해 불 활성화 될 수 있습니다.
- 신경 전달 물질이 너무 빨리 재 흡수 될 수 있음
신경 전달 물질이 질병이나 약물에 의해 영향을받는 경우 신체에 여러 가지 부작용이있을 수 있습니다. 알츠하이머 병, 간질 및 파킨슨 병과 같은 질병은 특정 신경 전달 물질의 결손과 관련이 있습니다.
건강 전문가는 정신 건강 상태에서 신경 전달 물질이 할 수있는 역할을 인식합니다. 그 이유는 신체의 화학적 메신저의 작용에 영향을 미치는 약물이 다양한 심리적 조건을 치료하는 데 도움이되는 이유입니다.
예를 들어, 도파민은 중독 및 정신 분열증과 관련이 있습니다. 세로토닌은 우울증이나 강박 신경증과 같은 기분 장애에서 중요한 역할을합니다. SSRI와 같은 약물은 우울증이나 불안의 증상을 치료하는 데 도움을주기 위해 의사와 정신과 의사가 처방 할 수 있습니다. 약물은 때로는 단독으로 사용되지만 인지 행동 치료를 비롯한 다른 치료법과 함께 사용될 수도 있습니다.
신경 전달 물질에 영향을 미치는 약물
아마도 신경 전달 물질이 어떻게 기능하는지에 대한 발견과 상세한 이해를위한 가장 실용적인 응용은 화학 전달에 영향을 미치는 약물의 개발이었습니다. 이 약물은 신경 전달 물질의 효과를 변화시켜 일부 질병의 증상을 완화시킬 수 있습니다.
- 작용제와 길항제 : 일부 약물은 작용제로 알려져 있으며 특정 신경 전달 물질의 효과를 증가시켜 기능합니다. 기타 약물 및 길항제라고하며 신경 전달의 영향을 차단하는 역할을합니다.
- 다이렉트 vs 간접적 효과 : 이 신경 기능 약물은 직접 효과인지 간접 효과인지에 따라 더 세분화 될 수 있습니다. 신경 전달 물질을 흉내 내서 직접 작용하는 물질은 화학 구조가 매우 비슷하기 때문에 작동합니다. 간접적 인 영향을 미치는 사람들은 시냅스 수용체에 작용하여 작동합니다.
신경 전달에 영향을 줄 수있는 약물에는 SSRI, trycyclic 항우울제, 벤조디아제핀 과 같은 우울증과 불안증을 비롯한 질병 치료에 사용되는 약물이 포함됩니다.
헤로인, 코카인, 마리화나와 같은 불법 약물도 신경 전달에 영향을줍니다. 헤로인 (Heroin)은 뇌의 천연 아편 유사 물질을 흉내내어 관련 수용체를 자극 할만큼 직접 행동 작용제 역할을합니다. 코카인은 도파민의 전달에 영향을 미치는 간접적 인 약물의 한 예입니다.
신경 전달 물질의 확인
신경 전달 물질의 실제 식별은 실제로 매우 어려울 수 있습니다. 과학자들이 신경 전달 물질을 함유 한 소포를 관찰 할 수 있지만, 소낭에 어떤 화학 물질이 저장되어 있는지를 알아내는 것은 그렇게 간단하지 않습니다.
이 때문에 신경 과학자들은 화학 물질이 신경 전달 물질로 정의되어야하는지 여부를 결정하기위한 몇 가지 지침을 개발했습니다.
- 화학 물질은 뉴런 내부에서 생성되어야합니다.
- 필요한 전구체 효소가 뉴런에 존재해야합니다.
- 시냅스 후 뉴런에 실제로 영향을 줄 수있는 화학 물질이 충분해야합니다.
- 화학 물질은 시냅스 전 뉴런에 의해 방출되어야하며, 시냅스 후 뉴런은 화학 물질이 결합 할 수용체를 포함해야합니다.
- 화학 물질의 작용을 멈추게하는 재 흡수 메커니즘이나 효소가 존재해야합니다.
한 단어
신경 전달 물질은 신경 전달에서 중요한 역할을하며, 비자 발적 운동에서 학습에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칩니다. 이 시스템은 복잡하고 고도로 상호 연결되어 있습니다. 신경 전달 물질은 특정한 방법으로 작용하지만 질병, 약물 또는 다른 화학 메신저의 작용까지도 영향을받을 수 있습니다.
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