본문내용
1. 신경계의 구조와 기능
1.1. 중추신경계
1.1.1. 뇌
뇌는 성인의 경우 체중의 2%에 불과하지만 인체에서 가장 복잡하고 중요한 기관이다. 뇌는 작용과 기능에 따라 크게 대뇌, 소뇌, 간뇌, 뇌간으로 구분된다.
대뇌는 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽으로 나뉘며, 각 부위에 특화된 기능이 존재한다. 전두엽은 1차 운동영역과 고도의 지적기능을 담당하며, 두정엽은 감각, 질감, 공간적 관계 이해 및 언어와 관련된다. 측두엽은 언어해석, 복합적인 기억패턴을 담당하고, 후두엽은 시각중추 역할을 한다. 또한 변연계는 생존과 관련된 정서와 본능적 패턴, 학습과 기억, 자율신경계 조절에 관여한다.
대뇌피질은 신경세포와 신경교세포로 구성되며, 감각, 운동, 인지 등의 기능을 수행한다. 대뇌겉질은 회색질로, 정보처리, 기억, 생각, 의사결정 등이 이루어지는 부위이다. 반면 대뇌 내부의 백색질은 신경섬유로 구성되어 서로 다른 부위를 연결하는 역할을 한다.
뇌간은 뇌의 중추로서, 중뇌, 뇌교, 연수로 구성된다. 중뇌는 시각, 청각 반사를 조절하고, 뇌교는 수면, 청각, 평형 기능을 담당한다. 연수는 호흡, 혈압, 심장박동 조절 등의 생명유지 기능을 관장한다.
이처럼 뇌는 매우 복잡한 구조와 기능을 가진 기관으로, 각 부위가 유기적으로 연결되어 인간의 다양한 활동을 가능하게 한다.
1.1.2. 척수
척수(spinal cord)는 뇌간과 연결되며, 대공~척수관~L2,L3까지 연결되는 원주상의 연한 백색 장기이다. 척수의 길이는 40~45cm이고, 지름은 1cm, 무게는 25g이다.
척수는 피질과 백색질로 구성되어 있다. 척수의 회색질은 H자 모양 또는 나비 모양으로 신경세포체와 가지돌기, 시냅스가 모여있고 어두운 색깔로 보이며, 감각신경을 통해 정보를 받아들이는 뒤뿔과 운동신경이 나가는 앞뿔로 구성된다. 척수의 백색질은 척수의 바깥쪽으로 회색질을 둘러싸고 있으며, 척수와 뇌 사이, 인체 다양한 곳의 정보 교환 통로 역할을 한다.
척수에는 척수신경이 존재하는데, 척수의 길이를 따라 일정한 간격으로 2개의 척추 사이에 있는 척추사이구멍에서 1쌍의 척수신경이 나온다. 총 31쌍의 척수신경이 있으며, 목신경 8쌍, 가슴신경 12쌍, 허리신경 5쌍, 엉치신경 5쌍, 꼬리신경 1쌍으로 구성된다.
척수는 뇌와 신체 각 부위를 연결하는 주된 통로 역할을 하며, 뇌에서 시작된 신호를 전달하고 체성반사를 조절하는 등 다양한 기능을 수행한다. 또한 척수에는 경질막, 거미막, 연질막의 3개의 섬유성 막이 있어 신경조직을 보호한다.사람의 척수는 뇌와 연결되어 다양한 기능을 수행하는 중요한 기관이다. 척수에는 회색질과 백색질이 있어 감각정보의 수용과 운동명령의 전달 등의 역할을 하며, 척수신경을 통해 신체 각 부위와 정보를 교환한다. 또한 척수를 보호하는 3개의 막이 존재하여 척수조직을 안전하게 지탱한다. 이처럼 척수는 신경계에서 매우 핵심적인 부분을 담당하고 있다.
1.2. 말초신경계
1.2.1. 뇌신경
뇌신경은 인체의 몸감각, 시각, 청각, 미각, 후각 등 중요한 감각기능과 얼굴 표정, 눈동자 움직임, 연하, 발성 등 필수적인 운동기능을 담당하는 12개의 신경이다.
이들 뇌신경은 크게 감각기능을 담당하는 감각신경(뇌신경 I, II, VIII)과 운동기능을 담당하는 운동신경(뇌신경 III, IV, VI, XI, XII)으로 구분된다. 또한 복합신경(뇌신경 V, VII, IX, X)은 감각과 운동 기능을 모두 담당한다.
제1뇌신경인 후각신경(olfactory nerve)은 후각기능을 담당한다. 후두골 앞부분의 후각신경세포에서 발생한 신호를 대뇌 전두엽의 후각중추로 전달한다.
제2뇌신경인 시신경(optic nerve)은 시각기능을 담당한다. 망막의 광수용체에서 발생한 신호를 대뇌 후두엽의 일차 시각중추로 전달한다.
제3뇌신경인 동안신경(oculomotor nerve)은 안구의 내전근, 상전근, 하전근, 하사근을 지배하여 안구의 내전, 상전, 하전 및 동공 수축 기능을 담당한다. 또한 모양체근을 지배하여 조절력 기능을 담당한다.
제4뇌신경인 활차신경(trochlear nerve)은 안구의 상사근을 지배하여 안구의 외전 기능을 담당한다.
제5뇌신경인 삼차신경(trigeminal nerve)은 안면 및 구강 감각, 저작근 운동 기능을 담당한다. 삼차신경통은 이 신경의 병변으로 인한 극심한 안면통증 증상이다.
제6뇌신경인 외전신경(abducens nerve)은 안구의 외직근을 지배하여 안구의 외전 기능을 담당한다.
제7뇌신경인 안면신경(facial nerve)은 표정근육을 지배하여 얼굴 표정 기능을 담당한다. 안면신경마비는 이 신경의 이상으로 인한 안면근육 마비 증상이다.
제8뇌신경인 청신경(vestibulocochlear nerve)은 청각과 평형감각 기능을 담당한다. 와우신경(cochlear nerve)은 청각기능을, 전정신경(vestibular nerve)은 평형감각 기능을 수행한다.
제9뇌신경인 설인신경(glossopharyngeal nerve)은 인두, 편도, 혀 감각 및 연하 기능을 담당한다.
제10뇌신경인 미주신경(vagus nerve)은 인두, 후두, 내장기관 등의 감각 및 운동 기능을 광범위하게 담당한다. 특히 심장, 폐, 소화기관 등의 자율신경 조절에 관여한다.
제11뇌신경인 부신경(accessory nerve)은 목과 어깨의 근육을 지배하여 목과 어깨의 운동 기능을 담당한다.
제12뇌신경인 설하신경(hypoglossal nerve)은 혀의 근육을 지배하여 혀의 운동 기능을 담당한다.
이처럼 뇌신경은 신체 각 부위의 감각, 운동 및 자율신경 기능을 총괄적으로 관장하는 중요한 신경계 구조물이다.
1.2.2. 척수신경
척수신경은 척수의 길이를 따라 일정한 간격으로 2개의 척추 사이에 있는 척추사이구멍에서 1쌍씩 나와 피부, 근육, 뼈, 내장기관으로 뻗어있다. 총 31쌍의 척수신경이 존재하며, 목척수에서 8쌍, 가슴척수에서 12쌍, 허리척수에서 5쌍, 엉치에서 5쌍, 꼬리뼈에서 1쌍이 나온다. 척수 회색질에는 신경세포체와 가지돌기, 시냅스가 모여있어 감각신경을 통해 정보를 받아들이고 정보처리가 이루어지며, 운동신경이 나가는 곳이다. 척수 백색질은 척수의 바깥쪽을 둘러싸고 있으며 위아래로 주행하는 축삭다발이 구성되어 있어 뇌와 척수 사이, 인체 다양한 곳의 정보 교환 통로 역할을 한다. 이러한 척수신경의 구조와 기능은 척수손상이나 추간판탈출증 등 신경계 질환에서 중요한 역할을 한다.
1.3. 자율신경계
1.3.1. 교감신경계
교감신경계는 스트레스 상황에서 흥분을 유발하여 신체를 활성화시키는 기능을 담당한다. 교감신경계는 척추기둥의 옆에 있는 교감신경줄기(sympathetic chain)를 통해 신체 내부 장기와 연결되어 있다.
교감신경계는 척수신경에서 갈라져 나온 신경절이전섬유를 통해 신경절(신경교감절)에 연결되며, 이곳에서 신경절이후섬유가 시작되어 내장기관이나 혈관에 분포한다. 교감신경절이전섬유는 대부분 아드레날린성이고, 일부는 콜린성이다. 교감신경절이후섬유는 대부분 아드레날린성이다.
교감신경계는 교감신경절이전섬유에서 분비되는 신경전달물질인 아세틸콜린에 의해 활성화된다. 아세틸콜린은 교감신경절이전섬유와 교감신경절이후섬유 사이의 시냅스에서 작용하여 교감신경절이후섬유를 흥분시킨다. 교감신경절이후섬유에서는 노르에피네프린이 분비되어 내장기관과 혈관을 자극한다.
교감신경계의 활성화는 스트레스 상황에서 나타나는 생리적인 변화들을 유발한다. 교감신경계가 활성화되면 심장박동수와 혈압이 증가하고, 호흡이 빨라지며, 동공이 확장되고, 발한이 증가한다. 또한 근육의 혈류량이 증가하고, 소화기능이 억제되며, 방광 수축이 억제된다. 이러한 교감신경계의 작용은 "싸움 또는 도망가기" 반응을 유발하여 스트레스 상황에 대처할 수 있게 한다.
부신 속질에서도 교감신경계의 일부로 볼 수 있는 아드레날린과 노르아드레날린이 분비된다. 이 호르몬들은 혈액을 통해 전신으로 퍼져 심장, 혈관, 기관지, 소화기 등 다양한 표적 기관에 작용하여 교감신경계의 활성화를 증폭시킨다.
이처럼 교감신경계는 스트레스 상황에 대한 신체의 급성 반응을 조절하는 역할을 하며, 이를 통해 생존에 필요한 생리적 변화를 유도한다. 교감신경계의 과도한 활성화는 고혈압, 빈맥, 발한 증가 등의 부작용을 초래할 수 있다.
1.3.2. 부교감신경계
부교감신경계는 심장, 소화기계, 비뇨생식기계를 주된 표적기관으로 삼고 있으며, 이러한 내장기관의 기능을 증가시키는 역할을 담당한다. 부교감신경계는 시상하부에서 기원한 미주신경과 척수의 S2-S4 부위에서 기원한 골반신경으로 구성된다.
부교감신경계는 휴식과 소화(resting-and-digesting)를 담당하며, 교감신경계와는 반대되는 기능을 수행한다. 즉, 부교감신경계는 심장 박동수를 감소시키고, 소화기계 기능을 활성화시키며, 방광과 대장의 수축을 유발한다. 부교감신경계의 신경전달물질은 아세틸콜린이며, 이는 콜린성 수용체에 작용하여 효과를 나타낸다.
부교감신경절이전섬유는 항상 콜린성이며, 부교감신경절이후섬유 역시 항상 콜린성이다. 이와 같이 부교감신경계는 단일 신경전달물질을 사용하여 효과를 나타내는 반면, 교감신경계는 아드레날린성 및 콜린성 신경섬유가 혼재되어 있다.
부교감신경계의 활성화는 심장박동수 감소, 위장관계 운동 증가, 소화액 분비 증가, 방광 및 대장 수축 등의 효과를 초래한다. 이러한 효과는 주로 미주신경을 통해 발현되며, 미주신경은 심장, 폐, 위장관계, 방광 등 다양한 장기와 연결된다.
또한 부교감신경계는 자율신경계통의 반대편 작용을 하는 교감신경계와 함께 자율신경계를 ...
