NMDA 수용체(receptor)와 AMPA 수용체(receptor)

앞서 글에서 이야기했던 것처럼 척수(spinal cord)에서 뇌로의 신호 전달은 전기적인 신호가 아니라 시냅스(synapse)에서 분비되는 신경전달물질을 통해 일어납니다.

구체적으로는 신경의 말단에서 신경전달물질의 일종인 글루타민산(glutamic acid)이나 물질 P(substance P)이 분비되는데 특히 Aδ 섬유는 글루타민산을, C 섬유는 글루타민산과 물질 P를 방출합니다.

이렇게 분비된 글루타민산과 물질 P는 AMPA(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxzaolepropionic acid) 수용체나 NMDA(N-methyl-D-aspartate) 수용체를 활성화시켜 다시 전기적 흥분이 일어납니다.

일반적으로 NMDA 수용체는 마그네슘(Mg2+)으로 억제되어 있어서 소량의 글루타민산으로는 반응하지 않습니다.

그러나 통증이 반복해서 일어나는 등의 상황에서 C 섬유는 대량의 신경전달물질(글루타민산, 물질 P)이 방출하고 물질 P에 의해 NMDA 수용체는 활성화 됩니다.

NMDA 수용체는 AMPA 수용체에 비해서 반응할 때까지의 시간이 늦고 한번 반응하면 긴 시간 동안 활동성 전위가 발생합니다.

따라서 AMPA 수용체의 전위와 NMDA 수용체의 전위가 계속 겹쳐서 활동 전위의 빈도가 증가하면 강한 통증을 느끼는 데 이러한 현상을 'wind-up 현상'이라고 부릅니다.

wind-up 현상이 일어나면 우리 몸은 작은 자극에도 강한 통증을 느끼게 됩니다.

염증이나 신경 손상과 같이 만성통증의 상태가 되어 C 섬유가 지속적으로 활성화되면 wind-up 현상이 일어나게 됩니다.

이처럼 wind-up 현상은 C 섬유가 관여하는 만성통증이 심한 통증을 나타내는 하나의 원인이 됩니다.