신경 전달 물질

일반성

신경 전달 물질 은 신경계 세포 (소위 뉴런)가 서로 통신하거나 근육이나 선 세포를 자극하기 위해 사용하는 내인성 화학 메신저입니다.

그들의 기능에 관한 한, 신경 전달 물질은 화학적 시냅스 수준에서 작용합니다.

화학 시냅스는 두 뉴런 사이 또는 뉴런과 다른 종류의 세포 사이의 기능적 접촉 부위입니다.

다양한 종류의 신경 전달 물질이 있습니다 : 아미노산 류, 모노 아민 류, 펩타이드 류, "미량"아민 류, 퓨린 류, 기체 류 등

가장 잘 알려진 신경 전달 물질에는 도파민, 아세틸 콜린, 글루탐산 염, GABA 및 세로토닌이 있습니다.

신경 전달 물질은 무엇입니까?

신경 전달 물질 은 뉴런 ( 신경계의 세포)이 서로 통신하여 근육 세포에 작용하거나 선 세포로부터의 반응을 자극하는 데 사용되는 화학 물질입니다.

즉, 신경 전달 물질은 내인성 화학 메신저로, 뉴런과 뉴런 사이의 인터 뉴 로널 통신 (interururial communication)과 뉴런과 신체의 나머지 부분 간의 통신을 가능하게합니다.

인간의 신경계는 신경 전달 물질을 사용하여 심박수, 폐 호흡 또는 소화와 같은 중요한 기전을 조절하거나 지시합니다.

또한 야간 수면, 집중력, 기분 등은 신경 전달 물질에 따라 다릅니다.

신경 전달 물질 및 화학 합성

보다 전문화 된 정의에 따르면, 신경 전달 물질은 소위 화학 시냅스 (chem synapses) 시스템에 따른 정보 운반체입니다.

신경 생물학에서 시냅스 (또는 시냅스 접합)라는 용어는 두 개의 뉴런 사이 또는 뉴런과 다른 종류의 세포 (예 : 근육 세포 또는 선 세포) 사이의 기능적 접촉 부위를 나타냅니다.

시냅스의 기능은 관련된 세포들간에 정보를 전송하여 특정 반응 (예 : 근육 수축)을 일으키는 것입니다.

인간의 신경계는 두 종류의 시냅스를 포함합니다 :

전자의 시냅스 는 정보의 전달이 관련된 두 세포를 통한 전류의 흐름에 의존한다. e
정보 통신은 관련된 두 세포를 통한 신경 전달 물질의 흐름에 달려있는 전술 한 화학 시냅스 .

고전적인 화학 시냅스는 시리즈로 세 가지 기본 구성 요소로 구성되어 있습니다 :

신경 정보가 유래하는 신경 세포의 시냅스 전 말단 . 문제의 뉴런은 사전 시냅스 뉴런 (pre-synaptic neuron )이라고도 부릅니다.
시냅스 공간, 즉 시냅스 의 주인공 인 두 세포 사이의 공간. 그것은 세포막 외부에 있으며 약 20-40 나노 미터의 확장 영역을 가지고 있습니다.
신경 세포, 근육 세포 또는 신경 정보가 도달해야하는 선 세포의 시냅스 후 막 . 그것이 신경 세포, 근육 세포 또는 선 세포이든지간에, 시냅스 후 막이 속하는 세포 단위는 시냅스 후 요소 (post-synaptic element ) 라 불린다.

신경 세포를 근육 세포와 결합시키는 화학적 시냅스는 신경근 접합부 또는 운동 판 이라고도합니다.

신경 전달계의 발견

도표 : 화학 시냅스

20 세기 초반까지 과학자들은 뉴런과 뉴런과 다른 세포 사이의 통신은 전기 시냅스를 통해서만 일어난다 고 믿었다.

일부 연구자들이 소위 시냅스 공간 (synaptic space)을 발견했을 때 또 다른 의사 소통 방식이 존재할 수 있다는 생각이 생겼다.

독일의 약리학 자 Otto Loewi 는 시냅스 공간이 뉴런에 의해 화학 메신저를 방출하는 데 사용될 수 있다고 가정했다. 그것은 1921 년이었습니다.

Loewi는 심장 활동의 신경 조절에 대한 실험을 통해 처음으로 알려진 신경 전달 물질 인 아세틸 콜린 (acetylcholine) 의 발견의 주역이되었습니다.

좌석

시냅스 전의 뉴런에서, 신경 전달 물질은 작은 세포 내 소포 내에 존재합니다.

이러한 세포 소포는 여러 가지 측면에서 일반적인 건강한 진핵 세포의 원형질막의 이중 인지질 층과 유사한 인지질의 이중층으로 구분되는 주머니와 비슷합니다.

세포 내 소포 내에 머물러있는 한, 신경 전달 물질은 불활성으로 말하면 반응이 없습니다.

동작 메커니즘

전제 : 신경 전달 물질의 작용 기작을 이해하기 위해서는 앞서 설명한 화학 시냅스와 그 합성을 염두에 두는 것이 좋습니다.

신경 전달 물질은 용기 뉴런으로부터 소포의 방출을 자극 할 수있는 신경 기원 의 신호 가 도달 할 때까지 세포 내 소포 내에 한정된 채로 남아있다.

소포의 방출은 콘테이너 뉴런의 시냅스 전 (pre-synaptic) 말단 근처에서 일어나며 시냅스 공간에서 신경 전달 물질의 방출을 포함한다.

시냅스 공간에서 신경 전달 물질은 화학적 시냅스의 일부를 형성하는 바로 인접한 신경, 근육 또는 선 세포의 시냅스 후 막과 자유롭게 상호 작용합니다.

신경 전달 물질과 시냅스 후막 사이의 상호 작용은 후자에 적절하게 막 수용체로 불리는 특정 단백질의 존재로 가능합니다.

신경 전달 물질과 막 수용체 사이의 접촉은 초기 신경 신호 (세포 내 소포의 방출을 자극 한 신호)를 잘 특이적인 세포 반응으로 전환시킵니다. 예를 들어, 신경 전달 물질과 근육 세포의 시냅스 후 막 사이의 상호 작용에 의해 생성 된 세포 반응은 상기 세포가 속한 근육 조직의 수축으로 이루어질 수있다.

신경 전달 물질이 어떻게 작용하는지에 대한 개략적 인 그림의 결론에서 다음의 마지막 측면을보고하는 것이 중요합니다. 위에 언급 된 특정 세포 반응은 신경 전달 물질의 유형과 사후 막에 존재하는 수용체의 유형에 달려 있습니다.

행동 가능성은 무엇입니까?

신경 생물학에서, 세포 내 소포의 방출을 자극하는 신경 신호를 활동 전위 라고 합니다 .

정의에 따르면, 활동 잠재력은 일반적인 뉴런에서 발생하는 현상으로 관련 뉴런의 세포막 내부와 외부 사이의 전기 전하의 급격한 변화를 예견합니다.

이에 비추어 볼 때, 신경 신호에 대해 말하면 전문가들은이를 전기적 충격과 비교합니다. 신경 신호는 모든면에서 전기적 이벤트입니다.

세포 반응의 특성

신경 생리학 자의 언어에 따르면, 신경 전달 물질에 의해 유도 된 세포 반응은 시냅스 후 막의 수준에서 흥분성 또는 억제 성일 수 있습니다.

흥분 반응은 시냅스 후 요소에서 신경 충동 의 생성 을 촉진 하는 반응입니다.

한편, 억제 반응은 시냅스 후 요소에서 신경 충동의 생성 을 억제 하도록 고안된 반응이다.

가장 잘 알려진 예

일부 신경 전달 물질은 다른 것들보다 더 유명합니다. 두 신경 전달 물질은 오래 동안 알려져 있고 연구되어 왔고, 상당한 생물학적 관심의 기능을 수행하기 때문입니다.

가장 유명한 신경 전달 물질 중에는 언급 할 만하다.

글루타메이트 . 그것은 중추 신경계의 주된 흥분성 신경 전달 물질입니다. 신경 생물 학자들이 말한 바에 따르면 소위 말하는 흥분성 시냅스의 90 % 이상이 사용될 것입니다.
흥분 기능 외에도 글루타민산 염은 학습 과정 (뇌에 데이터를 저장하는 과정으로 학습)과 기억에도 관여합니다.
일부 과학적 연구에 따르면, 알츠하이머 병, 헌팅턴 병, 근 위축성 측삭 경화증 (ALS로 잘 알려져 있음) 및 파킨슨 병과 같은 질병에 연루되어있을 것입니다.
GABA . 그것은 중추 신경계의 주요 저해 성 신경 전달 물질입니다. 최신 생물학 연구에 따르면, 소위 억제 시냅스의 약 90 %가 사용될 것입니다.
GABA는 그 억제 특성으로 인해 진정제와 진정제의 주요 표적 중 하나입니다.
아세틸 콜린 . 그것은 근육에 흥분 기능을 지닌 신경 전달 물질입니다. 신경근 접합부에서 사실상 그 존재는 영향받은 근육 조직의 세포를 수축시키는 메커니즘을 움직입니다.
근본적인 수준에서 행동하는 것 외에도, 아세틸 콜린은 소위 자율 신경계에 의해 조절되는 기관의 기능에도 영향을 미칩니다. 자율 신경계에 미치는 영향은 흥분성과 억제력 모두가 될 수 있습니다.
도파민 . catecholamine 계열에 속하며, 중추 신경계와 말초 신경계에서 수많은 기능을 수행하는 신경 전달 물질입니다.
중추 신경계의 수준에서 도파민은 운동 통제, prolactin 호르몬 분비, 운동 기능 조절, 보상 및 쾌락 메커니즘, 주의력 조절, 수면 메커니즘, 행동 통제, 일부인지 기능 제어, 기분 조절, 그리고 마지막으로 학습의 기초가되는 메커니즘 등이있다.
그러나 말초 신경계의 수준에서는 혈관 확장제, 나트륨 배설 자극, 장 운동성을 호소하는 요소, 림프구 활동을 감소시키는 요인, 마지막으로 인슐린 분비를 감소시키는 요인으로 작용합니다.
세로토닌 . 주로 장내에서 발견되는 신경 전달 물질이며 중추 신경계의 뉴런에서는 소장보다 적지 만 신경 전달 물질입니다.
그 억제 효과로 인해 세로토닌은 식욕, 수면, 기억 및 학습 과정, 체온, 기분, 행동의 일부 측면, 근육 수축, 내분비 계의 일부 기능 및 심혈관 계의 일부 기능을 조절하는 것으로 보입니다. .
병적 인 관점에서 우울증과 관련 질병의 발병에 역할을하는 것 같습니다. 이것은 소위 "세로토닌 재 흡수 억제제 (selective serotonin reuptake inhibitor)"라고 불리는 항우울제 (depressive form)의 치료에 사용되는 항우울제의 존재를 설명합니다.
히스타민 . 그것은 뇌 및 척수에 존재하는 시상 하부 및 비만 세포의 수준에서 중추 신경계에 널리 퍼져있는 신경 전달 물질입니다.
노르 에피네프린 과 에피네프린 . 노르 에피네프린은 주로 중추 신경계의 수준에 집중하며 행동을 위해 뇌와 신체를 동원하는 역할을합니다 (따라서 흥분 효과가 있습니다). 예를 들어 뇌에서 흥분, 주의력, 집중력 및 기억력을 촉진합니다. 나머지 신체에서는 심장 박동과 혈압을 높이고 저장 지점에서 포도당 방출을 자극하고 골격근으로의 혈류를 증가 시키며 위장 시스템으로의 혈류를 감소시키고 방광과 창자의 비움을 촉진합니다.
에피네프린 (epinephrine)은 부신 세포에 많이 존재하며 중추 신경계에는 소량으로 존재합니다.
이 신경 전달 물질에는 흥분 효과가 있으며 골격근으로의 혈액 증가, 심박수 증가 및 동공 확장과 같은 과정에 참여합니다.
노르 에피네프린과 에피네프린은 모두 티로신에서 유래 한 신경 전달 물질입니다.