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신호가 도달하기 전에는 뉴런의 세포막 안쪽에 음이온을 띠는 화합

물이 상대적으로 많다. 그 결과 신호전달이 이루어지지 않을 때는 뉴

런의 안쪽이 음성(-)을, 바깥쪽은 양성(+)을 띤다. 이러한 상태를 분
극 polarization, 이때의 막전위를 휴지전위 resting potential라고 한다. 다시

말해 휴지전위는 뉴런이 신호를 전달하기 전의 준비 상태다.

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뉴런의 전기신호 전달에는 소듐 sodium(나트륨)이온(Na )과 포타슘
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potassium(칼륨)이온(K )이 핵심 역할을 한다. 뉴런이 자극을 받으면 세
포막의 투과성이 갑자기 변해서 바깥쪽에 있던 소듐이온이 빠르게 세
포막 안으로 들어온다. 그 결과 순간적으로 세포막 안팎의 전위가 뒤

바뀐다. 이를 탈분극 depolarization이라 하고, 이에 따른 전위 변화를 활

동전위 action potential라고 한다. 정보전달은 뉴런 내부로 들어온 소듐이
온이 옆으로 퍼지면서 연속적으로 탈분극을 일으킴에 따라 활동전위

가 전도되면서 이뤄진다.

인접한 뉴런들 사이에는 시냅스 synapse라는 20나노미터 정도의 틈

이 있다. 전기신호는 축삭 말단에 도달해서 아주 작은 주머니인 소포

체 endoplasmic reticulum를 터뜨린다. 그 안에는 뉴런과 뉴런 사이, 곧 시
냅스를 오가며 메신저 역할을 하는 신경전달물질이 들어 있다. 지금

까지 인간의 뇌에서 확인된 신경전달물질은 ‘행복 호르몬’으로 알려진

세로토닌 serotonin과 도파민 dopamine을 비롯해서 100가지가 넘는다. 그

런데 ‘호르몬 = 신경전달물질’이라고 오해할 수 있기 때문에 분명히 짚
고 넘어가야 한다. 호르몬과 신경전달물질은 둘 다 인체의 화학적 메

신저라는 점은 같다. 그러나 신경전달물질은 시냅스에서 전기신호를

I. 생명시스템의 시간을 되돌려라 | 25