본문내용
1. 서론
생리학은 생명현상의 기전(mechanism)을 연구하는 자연과학이다. 생물체가 생명을 유지하는 데 필수적인 활동을 어떻게 수행하는지와 같은 총체적 기능을 연구하는 학문이다. 생리학은 'physio(자연, nature) + logy(학문, science)'에서 유래된 것으로, 자연의 성질이나 그 기능을 연구하는 학문이다. 생명체는 대사, 성장, 생식, 적응, 유기체, 운동 등의 특성을 가지고 있으며, 이러한 생명현상을 유지하기 위해서는 항상성과 되먹임 기전이 필요하다. 항상성은 건강을 유지하기 위해 몸의 기관계통이 내부와 외부 환경 변화에 대응하여 일정하게 조절하는 능력을 의미한다. 항상성은 주로 음성되먹임 기전을 통해 유지되며, 음성되먹임은 변화를 억제하거나 반대 방향으로 작용시켜 정상 수준으로 돌아오게 하는 작용이다. 반면 양성되먹임은 정상 수준을 벗어나는 변화를 상승시키거나 같은 방향으로 더욱 증가시키는 작용이다. 이러한 항상성과 되먹임 기전은 생물체의 생명현상을 유지하는 데 매우 중요하다.
2. 신경계 개요
2.1. 중추신경계와 말초신경계의 구분
중추신경계와 말초신경계의 구분이다. 중추신경계는 뇌와 척수로 구성되며, 말초신경계는 뇌신경, 척수신경, 자율신경계로 구성된다. 중추신경계는 말초로부터 들어온 정보를 통합·분석하여 적절한 명령을 내리는 역할을 담당한다. 말초신경계는 뇌와 척수에서 나온 신경섬유들이 몸의 각 부분에 분포하여 외부 자극을 중추로 전달하고 중추의 명령을 근육·내장 등 각 기관에 전달하는 역할을 한다. 따라서 중추신경계와 말초신경계는 기능적으로 상호보완적인 관계에 있다고 할 수 있다.
2.2. 중추신경계
2.2.1. 뇌
뇌는 약 10¹¹개의 신경세포를 갖고 있으며, 무게는 약 1.5kg 정도이다. 전체 혈류의 약 20%를 받으며, 사고·운동·감정 등 모든 인간의 활동과 신체의 변화를 관장한다.
대뇌는 뇌 질량의 80%를 차지하며, 고차원적인 사고·행동 등 정신기능·활동을 담당한다. 대뇌는 우반구와 좌반구로 구성되며, 반구는 5쌍의 엽으로 나누어진다. 각 엽은 고유한 기능을 수행하는데, 전두엽은 골격근 수의운동 통제와 지적 활동을, 두정엽은 체성감각과 정서를, 측두엽은 청각과 기억저장을, 후두엽은 시각의 인지를, 도(대뇌섬)는 기억과 활동의 통합, 감각과 통증의 통합을 담당한다.
대뇌피질은 회백질층과 백질층으로 구성되며, 연합기능·감각기능·운동기능으로 구분된다. 연합영역이 85% 정도를 차지하며, 기억·사고·판단·정서 등의 최고 정신기능을 주관한다. 대뇌피질을 제거하면 백치 수준이 된다.
기저핵은 회백질의 조직 덩어리로, 수의운동의 통제 및 운동신경의 협동작용에 관여한다. 기저핵 손상 시 파킨슨병, 헌팅톤무도병, 무정위운동증, 편무도증 등이 발생한다.
2.2.2. 소뇌
소뇌는 대뇌의 아래, 연수와 교뇌의 뒤에 있는 난원형의 뇌이다. 크기는 대뇌의 약 1/8이다. 신체의 균형을 유지하는 역할을 하며, 몸통근육의 미세 조정을 통해서 정확한 운동을 원활하게 한다. 소뇌는 피질과 수질로 구성되어 있는데, 피질은 회백질로 이루어진 바깥쪽이고 수질은 백질로 이루어진 안쪽이다. 소뇌는 추체외로계에 속하며, 내이로부터의 평형감각이나 온몸으로부터의 심부감각 등을 받아들여 수의운동·자세·평형·근육의 긴장을 정밀하게 조정하고 신체운동이 원활하게 일어나도록 한다. 소뇌가 손상되면 기도진전과 추적이상이 나타나게 된다.
2.2.3. 뇌간
연수(medulla oblongata)는 뇌간의 한 부분이다. 연수는 교뇌와 중뇌 사이에 위치하며, 길이는 약 2.5cm이다. 연수 내부에는 여러 신경핵이 있는데, 제9·10·11·12뇌신경이 시작되는 곳이다. 연수에는 호흡중추·심장중추·혈관운동중추·연하중추·구토중추·재채기중추·기침중추·침분비중추·위액분비중추 등이 있다. 또한 연수에서 많은 신경로의 좌우가 서로 교차되기 때문에 왼쪽 대뇌반구는 오른쪽 신체기관을, 오른쪽 대뇌반구는 왼쪽 신체기관을 지배한다.
교뇌(pons)는 뇌간의 다른 부분이다. 교뇌 내부에는 제5·6·7·8뇌신경이 출발하는 신경핵이 있다. 또한 교뇌의 일부는 연수 호흡중추와 협력하여 호흡조절중추와 섭식조절중추를 형성한다.
중뇌(midbrain)는 뇌간의 가장 위쪽에 위치한 부분이다. 중뇌는 대뇌와 소뇌 사이에 자리 잡고 있으며, 내장과 혈관의 활동을 조절하는 기관이다.
2.2.4. 간뇌
간뇌는 대뇌와 소뇌 사이에서 내장과 혈관의 활동을 조절하는 기관이다. 간뇌는 시상을 중심으로 시상상부, 시상하부, 뇌하수체 등의 구조로 이루어져 있다.
시상은 감각은 피부로부터 입력되며, 내장과 장기의 통증감각, 온도감각, 특수감각(시각, 청각 등)은 대뇌로 입력되기 바로 전에 시상을 지나간다.
시상하부는 뇌하수체의 전엽, 후엽의 호르몬 분비를 조절하며, 내장의 기능을 조절하는 자율신경계 지배중추, 희노애락 등의 감정·정서반응을 조절한다. 또한 스트레스반응, 생식본능, 갈증과 수분균형, 식욕과 포만, 체온 등을 조절...