Transcript 신경계
신경계: Nerve System in Human Peripheral NS (PNS) 말초 신경계 Autonomic NS (자율) Parasympathetic NS (부교감) Central NS (CNS) 중추신경계 Brain & Spinal code Somatic NS (체신경계) Sympathetic NS (교감) Function of Nerve System 모든 포유(Mamals) 및 척추 동물은 brain과 spinal code로 구성된 중추신경계와 이로 부터 연계 발달되어 신체 각 장기 및 부위에 연결된 말초신경계로 구성되어 있다. • 외부의 자극을 신경세포가 지각 (sensory neurons) 하여 이를 뇌에서 감지, 판단하 여 운동신경세포 (motor neurons)에 지시를 내려 조치를 취할 수 있게 한다. 예컨데, 손가락이 뜨거운 물체, 차거운 물체에 접촉하였을 때 직각적으로 떼는 것은 바로 신경 작용의 결과이다. 한편 허기를 느꼈을 때 음식을 찾는 본능 작용이나 생존 본능의 절 역시 신경작용의 결과이다. • 인체는 다른 동물과 달리 사고 (생각)를 통하여 창조적이고 합리적, 지적, 판단을 할 수 있는 정신적 능력을 갖고 있다. 이는 바로 뇌의 신피질 (nedocortex) 에 존재하는 신경세포의 작용에 의한 것으로 타 동물과 다른 점이라고 할 수 있다. 즉 신경계는 생존을 위한 제반 생리기능을 조절하는 아주 복잡 하고도 정교한 조절 네트워크이다. Cerebral cortex 대뇌피질 Limbic system 변연계 Cerebellum Midbrain 중뇌 Brain stem 뇌간 Spinal code 척추 Brain 부위의 생리기능 • Cerebral cortex: sensory, motor 및 이에 관련된 정보를 처리 -neocortex (신피질): 특히 인간의 사고, 창조, 감성 등 정보 처리기능 • Limbic system: neocortex 하부에 위치하며 자기보존 행동, 종족보존, 감정적 행동 등 정보처리 • Cerebellum: 지각-운동계의 종합적 조절 • Midbrain and Brain stem: 위의 생존본능 조절,신체 각 기관, 장기기능, 창조적 사고력등에 관한 모든 정보를 척추로 전달한다. • evolutionary aspect: 신체 각 부위에 흩어진 신경의 집단이 척추로 모이고 윗부분이 뇌로 발전. 인체는 특히 대뇌부분이 크게 발달하여 사고력, 창조력이 생김. •인체의 뇌의 무게는 body weight의 2.5%, (약 1.5kg) •고래(8 kg, 약 0.05% BW), 공룡 (70 g, 약 0.005 % BW) 신경세포의 구조 및 기능 • • • • • • • • Neuron Dendrites Axon Axon terminal (Synaptic bouton) Ganglion Action Potential Nerve Impulse Na+K+ ATP Pump & Ion Channel Local anesthesia • Neurotransmitters Cholinergic and Adreonergic • Transmission patterns Hierachical systems Diffuse system 신경세포; Nurons 지각 Dendrites 수상돌기 신경세포 핵 액션포텐셜 시작점 Axon 축삭돌기 신 경 자 극 전 달 Axon terminal (synaptic bouton) Action Potential & Depolarization 세포 내에 존재하는 단백질 총량은 전기적으로 음성을 띤다 세포 내 K+ 은 세포 밖으로 나가는 경향이 있어서 세포 전체적 으로 전위차가 형성된다. Peripheral Nervous System; 말초신경계 자율신경계 및 체신경계(운동-)로 구성 • 자율신경계 (Autonomic Nervous System); 장기; 심근(Cardiac) 등 조절; 평활근 (Smooth muscle)을 조절 교감신경계(Sympathetic Nervous System) catabolic action-에너지 소모 심박증가, 기관지확장, 분비감소 Stress 시 작동 신경전달물질 (Neurotransmitter); -Cholinergic Neurotransmitter: Acetylcholine (Ach) -Adrenergic Neurotransmitter: norepinphrine 부교감신경계(Parasympathetic Nervous System) anabolic action-에너지 저축 심박감소, GI 기능촉진 휴식 시 주로 작동 체신경계 (Somatic Nervous System); Skeletal muscle 부교감:뇌 교감 흉부 부교감: 척추끝 PNS 신경계 기능의 비교 Synapsis 접속부위 부교감 NS Preganglionic Neuron Postganglionic Neuron 장기인저 ganglion 장기직결 Neuron 길이 신경전달물질 long Ach short Ach short Ach 교감 NS Preganglionic Neuron Postganglionic Neuron Somatic Ns 척추인접 ganglion 장기 직결 Skeletal Muscle long long Norepinephrine Ach 신경전달 Process 1) 신경전달물질의 생합성 2) presynaptic 말단의 소포속에 저장 3) 자극으로 부터 Action potential이 preganglion 또는 postganglion에 도달하면 presynaptic 에서 신경전달물질 분비 4) 확산에 의하여 이동하여 Postsynaptic의 수 5) 생리작용 발현 (ion channel opening, 2nd messenger 활성화:signal transduction) 임상적으로 신경전달을 촉진하는 물질 • • • Receptor agonists 신경전달물질 분비를 유도하는 물질(약물) 신경전달물질의 분해 (degradation)을 저해하는 물질 임상적으로 신경전달을 억제하는 물질 • Presynaptic nerve BLOKER • 수용체 길항제 (receptor antagonists) • 신경절 (Ganglion) BLOKER 신경계 약물(중추 및 말초신경계) 이 위의 억제기능을 갖을 경우 다양한 기관, 장기에 억제 작용을 나타낸다. 만약 Hierachical 와 Diffuse Transmission의 경우의 Blocking은 전자는 매우 specific 한 억제이지만 후자는 정확한 억제위치를 예측하기 어렵고 임상 경험을 통하여 얻을 수 있다. Ganglion; 신경절 Sympathetic and parasympathetic Nerve Sympathetic nerve -------------------< -----------------< Ach (nicotinic) Norepinephrine (adrenergic) Parasympathetic ---------------------------------< --------< Ach (nicotinic) Ach (muscarinic) -----------------------------------------------< Somatic motor Ach (nicotinic) 약 1/20000 mm Cholinergic Receptors Nicotinic Muscarinic Ganglionic M1 M3 M5 Skelatal muscle Neuronal CNS M2 M4 Acetylcholine (Ach) 의 주요 신경생리 기능 1. 2. 3. Ganglionic transmission and block; 뇌, 중추의 교감 및 부교감 신경자 극을 신경절 (ganglion)에서 전달물질 역할을 하여 postsynaptic neurond 의 nicotinic 수용체와 결합하여 생리효과 발현Cholinergic drugs은 Ach 이동을 Ganglion 에서 block; block 하는 순간의 상황에 따 라 교감 또는 부교감신경작용을 억제한다. Neuromuscular transmission; Ach가 nicotinic muscle (Nm) 수용체와 결 합 근육 수축, Ca++ 세포 내 진입(influx) Central neurotransmission; Ach 는 뇌세포의 신경전달물질; muscaric 수 용체와 결합 CH3 Acetyl CoA O CH3 +N-CH2-CH2-OH + CoA-S-C- CH3 CH3 (CH3)3N-CH2CH2-OCCH3 Choline Acetylcholine O Brain signal release of acetylcholine at the presynaptic neuron Ach binds to Receptors (muscarinic, M ) Effects on heart and lung, etc (Parasympathetic nervous system) Nicotinic Receptor Muscarinic Receptor Adrenergic Receptors 1 1A 1B 2 1D 2A 2B 2C 1 2 3 Catecholamie 류 Neurotransmitters (1),(2),(3) 과정은 Postganglionic Sympathetic ( Nerve terminal 에서 합성되고 1 adrenal medulla (1)~(4) 는 ) 생합성 됨 (부신)에서 Tyrosine (아니노산) (1) CH2-CH-NH2 HO COOH (2) HO HO (3) HO HO (4) 3,4-dihydroxy CH2-CH-NH2 Phenylalanine (DOPA) COOH CH2-CH2-NH2 Dopamine HO HO HO HO CH-CH2-NH-CH3 OH CH-CH2-NH2 OH Norepinephrine Epinephrine (Adrenaline) MAO;mono-amine oxidase Diffuse Catecholamines 신경전달물질; norepinephrine, epinephrine diffuse and bind to adrenergic receptor (1. 2.ß1, ß2) at the postsynaptic cell, and effects on heart, and stomach, etc (Sympathetic nervous system) Agonists anesthetics mechanism Local anesthetics 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. Vasocontriction Bradicardia Uterus contraction Nasal congestion Artrial tachycardia Bronchodialator Appetite Euphoria Epilepsy Dizziness Anxiety Hallucination Agitation Hyperkinetic syndrome Symptom Hypertension hypotension 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. Asthma Narcolepsy Hemorrage Consvulsion Coma Confusion Tremor Sedation Water retention Chronic hepatitis Nightmare Depression Cancer Tumor Peptic ulcer Arrhythmia Rebound hypertension Contraindication 주요용어: 다음시간까지 위의 단어 해설을 작성 조교에게 제출할 것.