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제목 신경전달 뉴런은 모두 아세틸콜린을 방출한다.
작성자 장광호 (ip:)
  • 작성일 2020-02-04 14:58:51
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15강   뇌와 행동의 화학적 조절      523~5p

뇌가 어떻게 작동하는지를 이해하기 위해서는 시냅스 연결의 유기적 구조에 대해서 알아야 한다는 것은 이미 상식이 되었다.

정신질환으로 알려진 대부분의 행동 기능 장애는  특정 화학물질의 불균형에 의한 것으로 여겨진다.

 

분비성 시상하부

뇌하수체는 입천장 바로 위, 즉 뇌의 바닥에 달려 있다. 시상하부의 개관 시상하부는 뇌의 필요에 따라 체성 및 내장의 반응을

통합하는 기능을 수행한다. 시상하부의 손상이 매우 경미한 경우에도 광범위한 신체의 기능에 극단적인 손상을 주기 때문에

때로는 치명적일 수 있다. 항상성, 항상성의 예를 더 들자면, 완벽하게 조절되는 혈액의 양, 압력, 염도, 산도와 혈중 산소

 

포화도, 포도당의 농도 등이다. 시상하부가 이러한 조절을 하기 위해 채택한 방법은 놀라울 정도로 다양하다.

뇌하수체로 연결되는 경로, 뇌가 머리 밖으로 들려 있다면 뇌하수체는 뇌의 바닥에 매달려 있는 형상이다.

그러나 살아있는 뇌에서 뇌하수체는 두개골의 뼈로 둘러싸여 잘 보호되고 있다. 뇌하수체는 전엽과 후엽으로 구성된다. 526p

 

뉴런에서 혈액으로 분비되는 이 물질을 신경호르몬이라고 부른다. 옥시토신은 '사랑 호르몬'이라고 부르는데,

이는 성교시 혹은 매우 치밀한 행동을 할 때 분비되어 사회적인 유대감을 정진시키는 역할을 하기 때문이다.

옥시토신은 여성의 경우 분만의 최종 단계에서 분비되어 자궁의 수축을 촉진함으로써 태아 분만을 돕는다. 또한

 

옥시토신은 젖샘에서 젖이 잘 분비되도록 촉진하기도 한다.

수유 중인 산모는 옥시토신뉴런이 연관된 복잡한 '젖 분비'반사를 경험하기도 한다.

 

뇌하수체 전엽의 조절, 뇌하수체 후엽은 뇌 조직의 일부이지만, 뇌하수체 전엽은 실지로 분비선이다.

뇌하수체 전엽의 세포들은 신체의 다른 분비선의 호르몬 분비를 조절하는 다양한 종류의 호르몬을 분비한다.

[후엽과 함께 분비선은 내분비계를 형성한다]. 뇌하수체 호르몬은 생식선, 갑상선, 부신, 젖샘 등에 작용한다.

이런 이유 때문에 뇌하수체 전엽은 전통적으로 신체의 조절선이라고 묘사되어왔다.

 

부신기능부전 증상으로는 극심한 복통, 설사, 저혈압 그리고 기분 및 성격의 변화 등을 들 수 있다.

부신기능부전의 이면에는 쿠싱병이라는 증상이 있다. 이 질환에는 뇌하수체의 기능 이상에 의해 부신피질 자극 호르몬의

레벨이 증가하고 결과적으로 코티솔의 양적 증가가 초래한다. 이 질환의 증상은 체중 증가, 면역 저하, 불면, 기억력 저하, 과민함 등이다.

 

글상자) 스트레스와 뇌  531p

스트레스에 의해 이야기대는 여러 생리적 반응은 우선 스트레스 유발한 위험 요소로부터 신체와 뇌를 보호하기 위한 것이다.

그런데 만성적으로 주어지는 스트레스는 건강에 매우 헤로울 수 있다. 신경과학자들은 스트레스와 뇌 그리고 뇌 손상 사이의

상관관계를 비로소 이해하기 시작했다. 스트레스는 부신피질로부터 스테로이드 호르몬인 코티솔의 분비를 유도한다.


코티솔은 혈류를 통해 뇌에 전달되어 여러 뉴런의 세포질에 존재하는 수용체와 결합한다. 이렇게 활성화된 수용체는

세포핵으로 들어가 전사를 유도하고 궁극적으로는 단백질 합성을 유도한다. 때문에 많은 칼슘이 세포 내로 유입되는 것이다.

과도한 칼슘은 나쁜 결과를 초래한다고 배웠다. 만일 과도한 칼슘이 뉴런에 주어지면 그 뉴런은 죽게 된다.


한 연구에서 대장 수컷과  한 우리에 수용된 하위 수컷들이 죽어가는 것이 관찰되었다. 원인은 영양 부족이나 상처 때문이

아니라 대장 수컷에게서 벗어나지 못한 탓에 생겨난 심각한 스트레스가 지속된 까닭이었다. 수컷 원숭이들은 위궤양, 대장염,

거대부신 그리고 해마의 뉴런이 심하게 퇴화된 현상을 보였다. 코티솔과 스트레스의 이런 효과는 노화가 뇌에 미치는 영양과 비슷하다.


실제로 과학자들은 만성 스트레스가 뇌의 조기 노화를 불러일어키는 한 원인이라는 점을 명확히 입증했다.

사람의 경우, 전쟁과 공포, 성적 학대, 그밖의 극단적인 폭력에 노출되면 외상 후 스트레스 증후군이 유발되는데,

이 질환의 증상은 과도한 불안, 기억 교란, 침투사고 등이다. 뇌 영상 연구에 따르면 피해자들의 뇌에서 퇴행적 변화가 관찰되어는데,

이 변화는 특별히 해마 구역에서 나타났다. 532p


자율신경계는 각종 생리적 반응을 일어켜서 심장의 박동과 혈압이 상성하고, 소화가 잘 되지 않고, 저장되 당을 동원한다.

이런 반응들은 자율신경계의 교감신경계를 통해 일어난다. 자율신경계는 분비선, 평활근, 심장근 등 세 가지 유형의 조직에 연접한다.

분비선[침샘, 땀샘, 눈물샘 등 다양한 점액을 생선하는 분비선]에 연접한다. 심장과 혈관에 연접하여 혈압과 혈류를 조절한다.


폐의 기관지에 연접하여 신체의 산소 요구를 충족시킨다. 간, 장관계, 이자 등의 대사 및 소화 기능을 조절한다.

신장, 방과, 대장, 직장 등의 기능을 조절한다. 성기와 생식기관의 성 반응에 필수적이다. 면역계와 상호작용한다. 535p

교감신경계는 현실적 혹은 인지적 위기 상황 동안에 활성이 가장 높아진다. 즉, 4Fs는 싸움, 도망, 공포, 성행위 등이다.


부교감신경계는 소화, 성장, 면역 반응, 에너지 저장 등 4Fs가 아닌 행동을 촉진한다. 또 다른 흥미로운 예로는

남성의 성 반응에서 볼 수 잇다. 성기의 발기는 유체와 관련된 과정이다. 발기는 성기가 혈액으로 충혈되어 일어나며,

이 반응은 부교감신경계에 의해 개시되고 유지된다. 오르가즘과 사정은 교감신경의 활성에 의해 일어난다.


전체적인 성행위를 조절하기 위해서 신경계가 얼마나 복잡하게 작동하는지 상상할 수 있을 것이다.

부교감신경의 활성화는 성행위의 개시와 지속에 관여하며 성행위가 성공적으로 종료되기 위해서는

교감신경의 활성화로 전환되어야 한다. 불안, 걱정 등에 의해 교감신경계가 활성화되면 발기는 억제되고 사정은 촉진된다.


따라서 과도한 스트레스는 받는 남성은 성교불능과 조류를 호소하는 경우가 많다. 자율신경계 교감신경과 부교감신경계의

화학적 해부학적 구성 두 신경계 모두 신경절전 신경전달물질로서 아세틸콜린을 사용한다. 내장기관에 연접한 부교감신경의

신경절후 뉴런 역시 아세틸콜린을 사용하고 땀샘과 골격근 내에 존재하는 혈관 평활근은 아세틸콜린을 사용한다.

장 신경계에는 뉴런이 5억 개가 있으며, 이는 척수에 있는 모든 뉴런의 개수만큼 많은 수이므로 결코 작다고 할 수 없다.


537p 신경절전  신경전달물질, 말초에 있는 자율신경계의 1차적인 신경전달물질은 아세틸콜린[Ach]이며,

골격근과 신경근연접에서 이용되는 전달물질과 동일하다. 교감신경계와 부교감신경계의  신경전달 뉴런은 모두

아세틸콜린을 방출한다. 아세틸콜린에 의해 즉각작으로 나타나는 효과는 아세틸콜린네 의해 열리고 닫히는 니코틴성

아세틸콜린 수용체와 결합하여 보통 신경절후 뉴런에서 활동전위 일어키는 빠른 흥분성 시냅스후 전압을 유발하는 것이다. 

 

541p  청반은 학습과 기억, 불안과 통증, 분위기, 뇌의 대사는 물론이고 주의집중, 각성, 수면주기 등을 조절하는 데 관여하는

것으로 보인다. 어쩌면 청반이 모든 일을 수행하는 것처럼 여겨진다. 그러나 여기서 '관여'라는 단어가 중요하다. 예를 들어

심장, 간, 폐, 신장 등이 없으면 뇌가 생존할 수 없으므로 이 기관들도 거의 모두 뇌 기능에 관여한다고 볼 수 있다.

청반은 광법위한 연결을 통해 사실상 뇌의 모든 부위에 영향을 미친다.


545p  콜린성의 전뇌기저부와 교뇌중뇌피계 복합체

아세틸콜린은 신경근연접, 자율신경절의 시냅스, 부교감신경의 신경절후 시냅스에서 이용되는 친숙한 신경전달물질이다.

콜린성 연합뉴런은 선조체와 피질 등의 뇌 부위에도 존재한다. *신경핵은 해마 부위에 콜린성 연접을 하는 마이네트 기저핵이다.


전뇌기저부복합체의 기능에 대해서는 알려진 바가 거의 없지만, 점진적이며 심각한 인지 기능의 상실을 동반하는 알츠하이머 질환이

진행되는 동안 가장 먼저 사멸되는 세포가 전뇌기저부복합체에 존재하는 뉴런이라는 사실을 통해 이 부위에 대한 관심이 점차 높아져왔다.

[그러나 알츠하이머 질환이 진행되면서 뇌 전반에 걸쳐 뉴런의 사멸 현상이 관찰되며, 콜린성 뉴런과 질환 사이의 밀접한 연관성에 대해

정립된 이론은 없다]


콜린성 조절계도 각성과 수면-깨어 있음의 주기에서 뇌의 일반적인 흥분성을 조절하는 데 기여하리라 여겨왔다.

전뇌기저부복합체는 기억 및 학습과 연관된 특별한 기능을 수행하는 것으로 보인다. 뇌교와 중뇌의 피개부에는 아세틸콜린을 이용하는

뉴런들이 존재한다. 이 조절계는주로 동쪽 시상에 작용하여 감각 중계핵의 흥분성을 조절한다. 이 조절계는 종뇌에까지 뼏쳐

뇌관과 전뇌기저부 복합체 사이의 콜린성 연결을 형성한다.   548p


뇌의 다양한 부위의 뉴런들과 의사소통한다. 이들은 직접적인 효과는 수분에서 수시간에 이르는 특징을 보인다. 마지막으로

이들은 고유한 화학적 신경전달물질을 갖고 있다는 특징이 있다. 많은 경우 각 조절계들은 각각이 지닌 신경전달물질로서 정의된다.

이들은 모두 뇌의 향상성을 유지하기 위한 기능을 수행한다.

 

 

*기분 및 성격의 변화 등을 들 수 있다.

면역 저하, 불면, 기억력 저하, 과민함 등이다.

학습과 기억, 불안과 통증, 분위기, 뇌의 대사는 물론이고 주의집중, 각성, 수면주기 등을 조절하는 데 관여하는 것으로 보인다


=콜린은 기분이 좋아지는 것을 누구나 느낍니다. 통증도 서서히 사라지고 면역도 강해집니다.

잠을 깊이 숙면을 한다고들 합니다. 스트레스가 점차 사라지고 마음에 여유가 생긴다고들 합니다.

집중력이 좋아지고 기억력이 좋아지니 수험생들에게 먹여보세요, 경험담을 많이 들어습니다.

과학자들이 마치 포스파티딜콜린에 관한 홍보하는 것 처럼 보이죠, 책을 확인 하세요, 뒤에는 더 많이 콜린과 인산에 대한 스토리가 이어집니다.

이제사 과학자들이 포스파티딜콜린의 진가를 어느정도 밝기고 있네요, 아직도 미비한 점들이 있는 것을 저는 아는 이유가 30년을 경험했습니다.



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