자율신경계와 신경전달

자율신경계 약품은 신경정신과와 호흡기, 심혈관계 계통 약리와 응급상황시 사용하는 약물의 작용/부작용을 이해하는 데 도움이 되었습니다.

 

특히, 이런 약물에 대해 공부할 때 도움이 많이 되었네요.

• 기관지에 사용되는 베타효현제(베타 수용체)
• 흡연으로 인한 신체반응(니코틴성 수용체)
• 스트레스에 대한 신체 반응(교감/부교감 신경수용체)
• 고혈압/심부전에 사용되는 약물(알파/베타 수용체 작용약품)

 

아 그리고, 다른 약품들도 마찬가지지만, 수용체는 특정 물질에만 반응하는 것이 아니라, 유사한 다른 물질에 의해서도 작용을 한다는 사실을 잊지 않으시는게 좋습니다.

 

가령, 알파수용체는 노르에피네프린(NE), 베타수용체는 에피네프린(E)이 효과적이지만,  두 수용체 모두 NE가 되었건, E가 되었건 일단 투여되면 조금씩이라도 효과를 봅니다.

 

특히 정신과쪽 약으로가면 주요한 수용체를 통해 설명하기 보다는 약품별로 각각 세로토닌 / 히스타민 / 무스카린 등 여러 수용체에 대해 어느정도의 친화력을 갖는지를 설명해주는 경우도 있습니다. 주요한 수용체의 작용을 통해서만 이해해 왔던 저에게 상당히 보는 시야를 달리하게 해주었습니다. 

 

어차피 공부할때는 주요 수용체와 주된 작용 위주로 공부하겠지만, 신경정신과 약물처럼 하나의 약이 하나의 수용체에만 작용하는건 아니라는 걸 기억해야 기전을 이해하는데 도움이 되는 경우도 있으니 참고하세요~!

 

Quetiapine의 수용체별 친화력을 설명하는 사례

 

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자율신경계와 신경전달

• 중추 : 시상하부와 고속핵[Nucleus tractus solitarius]이 전반적인 자율신경계를 총괄, 통합하는 중추라고 여겨진다.
• 신경종류, 신경전달물질 및 수용체

구분	자율신경계			체성신경계
	부신수질의 교감신경분포	교감신경계	부교감신경계
신경절의 전달물질	아세틸콜린	아세틸콜린	아세틸콜린	신경절 없음
절후신경의 수용체	니코틴 수용체	니코틴 수용체	니코틴 수용체
절후신경/신경전달물질	에피네프린	노르에피네프린	아세틸콜린	아세틸콜린
말단 수용체	아드레날린성 수용체	아드레날린성 수용체	무스카린성 수용체	니코틴 수용체
	자율신경계 기관(내장, 혈관 등)			골격근

 

 

아드레날린성 신경전달물질 : 카테콜라민

카테콜 : 벤젠고리의 3번과 4번탄소에 OH가 붙은 구조
카테콜라민 : '카테콜 + 아민기'의 형태를 지닌 물질들. 도파민, 노르에피네프린, 에피네프린 등이 속한다.

• 생성 : 효소에 의하여 티로신은 도파로, 도파는 도파민으로, 도파민은 노르에피네프린으로 변화하며, 노르에피네프린은 부신수질인 경우 에피네프린으로 변화한다.
• 저장 : NE는 신경말단내 소포에 저장되며, 여기에는 ATP, 비타민C, Dopamine β-Hydroxylase 등이 같이 들어있다. 소포는 능동적으로 세포질내의 노르에피네프린을 섭취하여 세포질내보다 200배정도로 농축할 수 있다.
• 유리
  • 소포는 신경충동, 약물 등의 자극에 의해 유리된다. 이때, 신경충동에 의해 NE이 유리되는 데에는 칼슘이온이 중요한 역할을 한다.
  • 한편 신경전달물질의 유리는 접합전수용체에 의해 조절되는데, 신경말단에는 접합전 아드레날린성 α2 수용체가 존재하여, 노르에피네프린의 유리를 억제한다.
  • 반대로 신경말단에는 유리를 촉진시키는 접합전 아드레날린성 β2 수용체도 존재한다.
  • 콜린성 신경에도 이들 수용체가 있으며, 추가로 무스카린성 수용체가 존재하여, Ach와 NE의 유리를 억제한다.
•  작용종료
  • 섭취 : 아드레날린성 신경에는 콜린성 신경에서 볼 수 있는 AchE와 같은 효소가 없다. 대신 일단 유리된 신경전달물질은 신속히 신경 말단내로 다시 섭취되는데, 이는 작용을 끝나게 하고 신경말단내의 NE를 보충, 저장케한다.
  • 대사
    • 카테콜라민의 대사에는 MAO[Monoamine Oxidase]와 COMT[Catechol-O-methyl transferase]라는 효소가 중요하다.
    • MAO는 산화와 함께 아민기를 제거하고, COMT는 카테콜의 OH기를 O-methyl형태로 변화시킨다. 이렇게 변화된 산물은 생물학적 작용이 대단히 약해지고 불활성화된다.
    • MAO는 주로 미토콘드리아의 외막에, COMT는 세포질에 존재한다. 조직별로는 MAO는 간에, COMT는 신장에 고농도로 존재한다.
    • MAO의 작용과 관련하여 MAO의 기능을 막아 항우울 효과를 갖는 약인 MAO inhibitor가 있으며, COMT의 작용을 막는 약물은 아세틸콜린의 전달을 늘리므로 파킨슨병의 치료제로 사용된다.
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콜린성 신경전달물질 : 아세틸콜린

• 생성 : 아세틸콜린은 미토콘드리아에서 생성된 아세틸CoA의 아세틸기와 콜린이 합쳐져 생성된다.
• 저장 : 생성된 아세틸콜린은 운반체에 의해 소포로 이동, 저장된다.
• 작용종료(대사) : 카테콜라민과 달리, 작용이 끝나면 Ach는 AchE에 의하여 아세트산과 콜린으로 분해된다. 분해된 콜린은 다시 신경세포말단으로 유입되어 아세틸콜린의 합성에 사용된다.
• 특징 : 아세틸콜린은 안정시에도 일정량이 계속 유리되어 주효장기의 기초 생리기능을 유지한다. 때문에 AchE억제제를 주는 경우, 유리된 아세틸콜린의 축적에 의하여 콜린성 흥분반응이 나타나게 된다

아드레날린성 수용체		분포 장기 및 반응	작동기전
α	α1	- 혈관 및 비뇨계 평활근 : 수축 - 위장관 평활근 : 이완 - 심장 : 수축력 증가, 부정맥	PhospholipaseC[PLC]활성화를 통한 IP3 및 DAG생성
	α2	- 췌장의 β세포 : insulin 분비억제 - 혈소판 : 응집 - 신경말단 : NE유리억제 - 혈관 평활근 : 수축	Adenyl Cyclase의 억제 K+통로 활성화 전기작동 Ca2+ 통로의 억제
β	β1	- 심장 : 박동수 및 수축력 증가 - 토리 곁 장치 세포 : 레닌분비증가	Adenyl Cyclase의 활성화
	β2	- 평활근, 혈관 : 이완 - 골격근 : 당원분해, K+섭취증가 - 간장 : 당원분해, 포도당신생
	β3	- 지방조직 : 지방분해증가, 열생성
*모든 아드레날린성 수용체는 G단백 연결 수용체이다. *α1 수용체는 Gq단백을 경유하여 PLC를 활성화시킴으로써 PIP를 가수분해시킨다. *α2 수용체는 Gi를 경유하여 AC를 억제한다. *모든 β수용체는 Gs를 경유하여 AC를 활성화시킨다.

 

 

 

콜린성 수용체
무스카린성	M1	- 자율신경 : 탈분극
	M2	- 심장 : 박동수 및 수축력 저하 - 평활근 & 자율신경
	M3	- 분비선 : 분비항진 - 평활근 : 수축
니코틴성	NM	- 골격근의 신경-근 접합부 : 종판탈분극, 골격근 수축
	NN	- Post-ganglionic Nerve의 Cellbody & Dendrite : 탈분극 - 부신수질 : 카테콜라민 분비