통증 메커니즘과 진통제 작용방식 총정리

우리 몸의 통증은 아라키돈산, 프로스타글란딘, 트롬복산과 같은 화학물질과 신경 전달 과정을 통해 발생합니다. 본 글에서는 이러한 통증 메커니즘과 함께 아스피린, 세레브렉스, 모르핀 등 다양한 진통제의 작용방식을 알기 쉽게 소개합니다.

1. 통증 메커니즘의 핵심

손상된 조직에서는 세포막 인지질이 아라키돈산(Arachidonic acid) 으로 전환됩니다. 이 아라키돈산은 두 가지 주요 경로로 대사됩니다.

1) 사이클로옥시게나아제(COX) 경로

COX-1 효소: 위장 보호, 혈소판 응집(트롬복산, Thromboxane 생성)
COX-2 효소: 염증 반응 시 증가 → 발열·통증 유발(프로스타글란딘, Prostaglandin 생성)

2) 리포옥시게나아제(LOX) 경로

류코트리엔(Leukotriene) 형성 → 알레르기·천식 반응에 관여

이 과정에서 만들어진 프로스타글란딘, 트롬복산 등이 통증과 염증을 일으키는 주요 물질입니다.

※ 프로스타글란딘 : 우리 몸의 세포막 인지질에서 유래하는 지질성 생리활성 물질로, 통증과 발열을 일으키고 염증 반응을 조절하며 위점막 보호, 혈소판 응집, 자궁수축 등 다양한 역할을 합니다. 우리가 쓰는 많은 진통제가 바로 이 프로스타글란딘 합성 억제를 목표로 하고 있어요.

※ 트롬복산 : 통증·염증 매개체 중 하나인 아라키돈산 대사산물. 프로스타글란딘과 같은 “에이코사노이드(eicosanoid)” 계열

만드는 과정:
아라키돈산 → COX 효소 → 프로스타글란딘 중간체(PGG₂, PGH₂) → 트롬복산 합성효소 → 트롬복산(TXA₂) 생성
주요 기능
- 혈소판 응집 촉진 : 혈소판이 모여 피를 굳히도록 도와줌 → 혈전 형성 ↑
- 혈관 수축 : 혈관을 좁혀 출혈을 막음
- 따라서 혈액응고에 중요한 역할을 하지만, 과도하면 혈전(심근경색·뇌졸중) 위험 증가
아스피린: 혈소판의 COX-1 효소를 억제 → 트롬복산 생성 차단
→ 그래서 아스피린을 저용량(100mg)으로 매일 복용하면 혈소판 응집이 억제되어 심근경색, 뇌졸중 예방 효과가 있는 거예요.
정리
- 트롬복산은 아라키돈산에서 COX 경로로 만들어지는 혈소판 매개체
- 기능: 혈소판 응집 촉진 + 혈관 수축
- 의학적 활용: 아스피린이 트롬복산 생성을 억제해 항혈소판제(혈전 예방제)로 쓰임

2. 진통제의 작용방식

진통제는 이 화학 반응과 신경전달 과정을 차단하여 통증을 줄입니다.

1) 말초에서 작용하는 약물

아스피린(ASA): COX-1, COX-2를 비가역적으로 억제 → 프로스타글란딘, 트롬복산 생성 억제. 위궤양 같은 부작용 발생
아세트아미노펜(타이레놀): 주로 중추에서 작용하나 작용 매커니즘은 확실히 알려져있지 않음. 말초 효과는 약하지만 발열 억제 효과가 큼. 비교적 안전한 약물.
IPA(이부프로펜 등 NSAIDs): COX-2 효소 억제 → 소염·해열·진통 효과 우수. 소화기계 부작용 및 알레르기, 빈혈 등의 부작용 보고됨.

2) 선택적 COX 억제제

세레브렉스(Celecoxib): COX-2만 억제 → COX-1 억제는 거의 없어 위장관 부작용(위궤양, 출혈 등)이 기존 NSAID보다 적음. 위장관 부작용을 줄이면서 염증 억제. 제약회사 화이자가 출시한 세레콕시브(Celecoxib)의 상품명. 하지만 심혈관계 부작용(혈전, 심근경색, 뇌졸중 위험 증가) 가능성 때문에 주의가 필요함.

3) 스테로이드제

스테로이드( prednisolone, dexamethasone 등): 세포막 인지질 → 아라키돈산으로 가는 단계에서 포스포리파아제 A2 효소를 억제하여 아라키돈산 생성을 차단 → 프로스타글란딘, 류코트리엔 모두 억제 → 강력한 항염·진통 효과 (하지만 부작용 많음).장기간 사용 시 부작용 많음(면역 억제, 위궤양, 부종, 체중 증가, 골다공증, 당뇨 악화, 쿠싱증후군 등)

4) 중추신경에서 작용하는 약물

모르핀(Morphine): 뇌와 척수에 있는 μ-오피오이드 수용체(μ-opioid receptor) 에 결합하여 시냅스에서 통증 신호 전달을 차단 → 강력한 진통 효과 + 진정 효과 발생 → 중증 통증(암성 통증, 말기 환자, 수술 후 심한 통증 등)에 사용
비마약성 중추성 진통제(예: 트라마돌): 2가지 경로로 작용 (① μ-오피오이드 수용체에 약하게 결합 → 모르핀처럼 중추에서 통증 신호 차단, ② 세로토닌·노르아드레날린 재흡수 억제 → 통증 억제 신경전달 경로 강화) = 마약성 진통제와 항우울제의 특성을 동시에 가짐. 중등도~중증 통증 (수술 후, 만성 통증, 암성 통증 등)에 사용하며, 모르핀보다 의존성·호흡억제 위험이 적으나 오심, 구토, 어지럼증, 졸림, 드물게 경련 발생 등의 부작용 있음.

3. 중추신경과 통증 전달

말초에서 발생한 통증 자극은 신경을 따라 척수와 중추신경으로 전달됩니다.

신경 말단에서 분비되는 신경전달물질(글루타메이트, 서브스턴스 P) 가 시냅스를 거쳐 통증 신호를 전달
진통제 중 일부는 이 시냅스 전달 단계를 차단하여 통증을 완화

4. 정리

통증은 아라키돈산 → 프로스타글란딘/트롬복산 같은 매개체 생성으로 발생
COX-1, COX-2, 리포옥시게나아제 효소가 중요한 역할
진통제는 각 단계에서 작용하며, 대표적으로
- NSAIDs(아스피린, 이부프로펜): COX 억제
- 세레브렉스: 선택적 COX-2 억제
- 스테로이드제: 아라키돈산 생성 억제
- 아세트아미노펜: 중추에서 발열·통증 억제
- 모르핀: 중추신경 시냅스 차단