본문내용
1. 신경계의 구성
1.1. 구조상의 분류
1.1.1. 중추신경계(Central nervous system : CNS)
중추신경계(Central nervous system : CNS)는 뇌와 척수로 구성되어 있다. 뇌는 대뇌(cerebrum), 간뇌(diencephalon), 중뇌(midbrain), 후뇌(hindbrain)로 이루어져 있으며, 척수는 척추관 내에 위치한다. 중추신경계는 신체 내부와 외부의 정보를 통합하고 분석하여 적절한 반응을 나타내게 한다.
대뇌는 뇌중량의 80%를 차지하며, 정보를 종합하여 판단하고 기억하며 실행하는 등 고등 정신기능이 이루어지는 곳이다. 대뇌는 크게 두 개의 반구(hemisphere)로 나뉘며, 각 반구는 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽으로 구성되어 있다. 전두엽은 운동과 관련된 영역이며, 두정엽은 감각 기능을 담당한다. 측두엽은 청각, 언어, 기억 등을, 후두엽은 시각 기능을 주로 담당한다.
간뇌는 대뇌 바로 아래에 위치하며, 시상(thalamus)과 시상하부(hypothalamus)로 구성된다. 시상은 감각 정보를 대뇌로 전달하며, 시상하부는 체온, 식욕, 수면, 스트레스 반응 등 기본적인 생리 기능을 조절한다.
중뇌는 간뇌와 교(pons) 사이에 위치하며, 안구 운동, 시각 및 청각 반사 등의 기능을 수행한다.
후뇌는 소뇌(cerebellum), 교, 연수(medulla oblongata)로 구성된다. 소뇌는 신체의 균형과 협응 운동을 조절하며, 교는 호흡 중추와 연결되어 있어 호흡 기능을 담당한다. 연수는 뇌와 척수를 연결하며, 심장 박동, 혈압, 소화 등의 기본적인 생명 징후를 조절한다.
뇌실(ventricle of brain)은 뇌 내부에 존재하는 공간으로, 뇌척수액이 순환하며 뇌 조직을 보호한다. 뇌의 특수계에는 망상체, 망상활성화계 등이 포함된다. 이들은 수면-각성 상태, 의식 수준, 행동 등을 조절한다.
척수는 연수에서 시작하여 허리 1-2번 높이까지 이어지는 중추신경계의 일부이다. 척수에는 31쌍의 척수신경이 존재하며, 이를 통해 감각 정보가 전달되고 운동 반응이 나타난다. 척수는 몸의 여러 기능을 조절하는 중요한 역할을 한다.
종합하면, 중추신경계는 뇌와 척수로 구성된 신경계의 핵심 부분으로, 다양한 기능을 통합적으로 수행하여 신체의 항상성을 유지하고 외부 환경에 적절히 반응하게 한다.
1.1.2. 말초신경계(Peripheral nerve system)
말초신경계(Peripheral nerve system)는 중추신경계(Central nervous system)와 대비되는 개념으로, 뇌와 척수를 제외한 전체 신경계를 말한다. 말초신경계는 크게 신체 각 부위의 감각 정보를 중추신경계로 전달하는 감각부와 중추신경계로부터 신체 각 부위의 근육으로 운동 지령을 전달하는 운동부로 구분된다.
말초신경계는 뇌신경(cranial nerves)과 척수신경(spinal nerves)으로 구성된다. 뇌신경은 뇌에서 나오는 12쌍의 신경으로, 주로 머리와 목 부위의 감각과 운동을 담당한다. 척수신경은 척수에서 나오는 31쌍의 신경으로, 몸통과 사지의 감각과 운동을 담당한다. 척수신경은 다시 전근과 후근으로 구분되는데, 전근은 운동신경섬유가, 후근은 감각신경섬유가 모여 있다.
말초신경계의 또 다른 구성요소는 자율신경계이다. 자율신경계는 교감신경과 부교감신경으로 나뉘며, 내장기관의 기능을 조절한다. 교감신경은 "싸움 또는 도피(fight-or-flight)" 반응을 담당하여 심장 박동 증가, 혈압 상승, 발한 등을 일으키고, 부교감신경은 일상생활 유지를 위한 기능, 즉 심박동 감소, 혈압 저하, 소화 등을 담당한다.
말초신경계의 기능을 요약하면 다음과 같다. 감각부는 체성감각(피부, 근육, 관절의 감각)과 내장감각(내장기관의 감각)을 중추신경계로 전달하고, 운동부는 중추신경계의 운동 지령을 골격근에 전달하여 수의적 운동을 가능하게 한다. 또한 자율신경계는 내장기관의 기능을 자동적으로 조절한다.
따라서 말초신경계는 중추신경계와 더불어 우리 몸 전체의 감각, 운동, 자율 기능을 통합적으로 조절하는 중요한 역할을 담당하고 있다고 할 수 있다.
1.2. 기능상의 분류
1.2.1. 감각부 (sensory division)
감각부(sensory division)는 구심성 신경섬유로 구성되어 있으며, 신체의 여러 부위에 있는 감각수용기로부터 받은 자극을 중추신경계로 전달하는 역할을 한다"." 감각부는 신체 안팎에서 일어나는 사건 정보를 끊임없이 중추신경계에 전달해 준다"."
구심성 신경섬유는 체성 감각(somatic sensation)과 내장 감각(visceral sensation)의 두 가지 유형으로 나뉜다"." 체성 감각은 피부, 근육, 관절에서 받은 감각 정보를 전달하며, 내장 감각은 내부 기관에서 받은 감각 정보를 전달한다"." 이러한 감각 정보에는 통증, 온도, 압력, 진동, 위치 등이 포함된다"."
체성 감각 섬유는 크게 두 가지로 나눌 수 있다"." 첫째, 표재성 감각 섬유는 피부의 감각수용기에서 시작하여 척수의 후각(dorsal horn)으로 들어오는 신경섬유이다"." 둘째, 심부 감각 섬유는 근육, 힘줄, 관절의 감각수용기에서 시작하여 척수의 후각으로 들어오는 신경섬유이다"."
내장 감각 섬유는 내부 장기의 감각수용기에서 시작하여 척수의 가쪽 후각(lateral dorsal horn)으로 들어오는 신경섬유이다"." 이를 통해 우리는 장기의 통증, 압력, 팽만감 등의 감각을 느낄 수 있다"."
감각부는 체내외에서 일어나는 다양한 자극을 감지하고 이를 중추신경계로 전달함으로써, 우리가 외부 환경과 내부 상태를 인지하고 적절히 반응할 수 있게 해준다"." 즉, 감각부는 감각 정보를 통해 우리의 지각, 행동, 생리적 반응을 조절하는 데 핵심적인 역할을 한다고 볼 수 있다"."
1.2.2. 운동부(motor division)
운동부(motor division)는 중추신경계(Central nervous system : CNS)에서 효과기, 근육, 선으로 충동을 전달한다. 그러면 근육과 선이 활성화되고, 곧 운동반응이 일어나게 된다. 운동부는 두 가지로 분류된다.
첫째, 체성 신경계(somatic nervous system)는 골격근을 의식적 또는 수의적으로 조절하도록 하므로 수의 신경계라고도 한다. 그러나 이 운동부가 조절하는 골격근 활동이 모두 수의적이라고는 할 수 없다. 똑같이 운동부 섬유에게 조절을 받더라도 신전반사와 같은 골격근 반사는 불수의적으로 일어난다.
둘째, 자율 신경계(autonomic nervous system, ANS)는 평활근, 심근, 선의 활동과 같이 자율적 또는 불수의적으로 일어나는 사건을 조절한다. 그래서 불수의 신경계라고도 하며, 교감신경과 부교감 신경으로 구분한다. 교감신경은 싸움 또는 도피(fight-or-flight)반응을 조절하고, 인체가 에너지를 발산하도록 충전시키는 역할을 한다. 부교감신경은 교감신경과 상반된 효과를 가지며, 일상생활의 활동을 유지하는데 중요하다. 부교감신경은 교감신경이 흥분된 상태에서 정상으로 다시 돌아오도록 돕는 역할을 한다.
이처럼 운동부는 수의적이거나 불수의적인 근육 활동을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 또한 이러한 운동기능 조절은 척수와 뇌줄기에 위치한 운동신경세포에 의해 이루어지며, 말초신경계를 통해 근육에 전달된다.
2. 신경조직: 구조와 기능
2.1. 신경아교 (neuroglia)
신경아교세포(neuroglia)는 신경계통의 기능을 담당하는 신경조직의 특수한 세포이다. 신경아교세포는 신경세포들을 감싸주고 지지하며, 신경세포들의 대사작용을 돕고 불순물을 제거하는 등 신경계통을 유지하기 위한 다양한 활동을 수행한다.
중추신경계통에는 네 종류의 신경아교...
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