신경 세포 내에서 신호의 전도

1. 휴지전위

신경 세포 내에서 신호의 전도 과정을 이해하기 위해서는 먼저 휴지전위에 대해 자세히 살펴볼 필요가 있다. 휴지전위란 신경 세포가 활동하지 않을 때, 즉 자극을 받지 않는 상태에서 세포 내부와 외부의 전위 차이를 나타내는 개념이다. 이 상태에서 신경 세포는 약 -70mV의 전위를 가지며, 이는 세포 내부가 외부보다 더 음전하를 띠고 있다는 것을 의미한다. 휴지전위가 형성되는 주요 원인은 세포막의 선택적 투과성과 이온의 농도 차이 때문이다. 신경 세포의 세포막은 특정 이온에 대해 선택적으로 투과할 수 있는 구조를 가지고 있으며, 주로 나트륨(Na+), 칼륨(K+), 염소(Cl-), 그리고 칼슘(Ca2+) 이온 등이 이 과정에 관여한다. 세포 내부는 칼륨 이온 농도가 상대적으로 높고, 나트륨 이온의 농도는 낮다. 반대로 세포 외부는 나트륨 이온의 농도가 높고, 칼륨 이온의 농도는 낮다. 이러한 이온 분포는 세포의 미세한 구조에 의한 전위 차이는 물론, 나트륨-칼륨 펌프와 같은 이온 펌프의 작용에 의해 유지된다. 나트륨-칼륨 펌프는 ATP를 사용하여 세포 내부에서 나트륨 이온 3개를 외부로 배출하고, 외부에서 칼륨 이온 2개를 세포 내부로 수송한…