본문내용
1. 인체 구조와 기능
1.1. 신경계통
1.1.1. 신경세포
신경세포는 신경계통에서 정보를 전달하는 주체이다. 신경세포는 세포체(cell body), 수상돌기(dendrite), 축삭(axon)의 기본적인 구조로 이루어져 있다. 세포체는 뉴런을 조정하는 센터이며 핵을 포함하고 있어 유전적 조절을 할 수 있다. 수상돌기는 다른 뉴런으로부터 신호를 받는 부분으로 뉴런에 따라 하나의 수상돌기만 있거나 수천 개의 수상돌기를 가지고 있다. 축삭은 뉴런이 다른 세포에 보내는 신호의 출력 경로이다. 그리고 신경세포의 축삭 주위를 둘러싸고 있는 슈반세포가 수초를 형성하여 신경신호 전달을 돕는다. 신경세포는 감각기능, 통합기능, 운동기능의 3가지 주요 기능을 수행한다. 감각기능은 인체 내부와 주위의 자극에 반응하는 능력이며, 통합기능은 자극에 대한 정보를 수용, 처리, 저장하고 재검색하여 어떻게 반응할지를 결정한다. 운동기능은 반응을 나타내기 위해 근육과 선세포에 출력 신호를 보낸다. 신경계통은 중추신경계통과 말초신경계통으로 구분되며, 중추신경계통은 뇌와 척수로 구성되고 말초신경계통은 중추신경계통에서 나오거나 들어가는 신경으로 구성된다. 신경세포는 안정막전위를 유지하다가 역치 이상의 자극이 주어지면 활동전위가 발생하여 전기적 신호가 다른 신경세포로 전달된다. 이 과정에서 나트륨과 칼륨 이온의 농도차이에 따른 막전위의 변화가 일어난다. 이러한 활동전위가 신경섬유를 따라 전달되면서 신경신호가 전달되는 것이다. 결과적으로 신경세포는 신경계통의 기능을 수행하는 핵심 단위라고 할 수 있다.
1.1.2. 척수
척수는 목뼈, 등뼈, 허리뼈, 엉치뼈로 구성된 원통형의 신경조직이다. 척수는 척주관이라는 곳에 둘러싸여 보호되고 있으며 약 45cm 정도의 길이를 가지고 있다. 신생아나 어린이의 경우 척수가 좀 더 길다. 정상 성인의 척수는 평균 1.8cm의 너비를 가지고 있다. 척수는 팔과 다리의 복잡한 움직임을 조절하기 위해 매우 많은 뉴런을 가지고 있기 때문에 목 아래쪽과 허리 부분이 약간 더 넓어져 있다. 이렇게 넓어진 곳은 각각 목팽대와 요부팽대라고 불린다.
척수의 길이를 따라 일정한 간격으로 2개의 척추 사이에 있는 추간공에서 피부, 근육, 뼈, 내장기관으로 뻗어나가는 1쌍의 척수신경이 나온다. 이렇게 한 쌍의 척수신경과 신경가지가 나가는 척수의 일정 부분을 분절이라고 한다. 척수의 끝부분은 뭉툭한 모양의 척수원추로 끝난다.
척수 단면을 보면 회색질과 백색질로 구성된 것을 확인할 수 있다. 회색질은 신경세포체와 가지돌기, 축삭이 모여있는 부분으로 신경계통의 통합 기능이 일어나는 곳이다. 백색질은 말이집을 많이 가지고 있어 백색을 띠고 있으며, 신경신호를 전달하는 다발들이 모여있다.
척수는 3개의 결합조직막인 수막에 의해 싸여있다. 바깥쪽부터 경질막, 지주막, 연질막이 차례대로 감싸고 있다. 경질막 바깥쪽에는 경질막집이라는 덮개가 느슨하게 감싸고 있다. 경질막과 척추뼈 사이의 공간은 경질막바깥공간이라 불리며 혈관, 지방조직, 느슨한 결합조직이 채워져 있다.
척수신경은 감각신경섬유인 뒤뿌리와 운동신경섬유인 앞뿌리로 나뉜다. 뒤뿌리는 척수의 뒷다리로 들어가서 때때로 사이뉴런과 시냅스를 한다. 앞뿌리는 큰 운동신경세포체를 가진 뉴런들로 구성되어 있으며, 이 축삭들이 척수신경의 앞뿌리로 나가서 뼈대근육에 도달한다.
이처럼 척수는 감각정보를 중추신경계통으로 전달하는 오름길과 운동명령을 내보내는 내림길을 가지고 있다. 이 신경로들은 척수를 따라 오르내리면서 일부는 교차하여 신체의 반대쪽을 지배하게 된다.
1.1.3. 반사
반사는 자극을 받을 샘이나 근육이 빠르게 불수의적, 자동 반복적으로 반응하는 것이다. 반사에는 4가지 주요한 특성이 있다.
첫째, 반사는 반응이 필요하다. 둘째, 반사는 빠르다. 셋째, 반사는 불수의적이다. 의도 없이 발생하고 종종 무의식적으로 일어나며, 억제하기 어렵다. 넷째, 반사는 자동 반복적이다. 매번 같은 방식으로 일어난다.
뇌줄기와 척수에 의해 조절되는 비학습화된 뼈대근육 반사를 몸반사라고 부른다. 몸반사는 반사활을 사용하는데 신호는 다음 경로를 따라 이동한다.
먼저 피부, 근육과 힘줄에 있는 몸수용체에서 자극이 시작된다. 이러한 수용체에서 척수의 뒤뿔이나 뇌줄기로 정보를 보내는 들신경섬유가 있다. 척수나 뇌줄기의 회색질에 있는 뉴런 사이에서 시냅스 접합을 하는 지점, 즉 통합중추가 있다. 그리고 근육에 운동신호를 전달하는 날신경섬유, 마지막으로 반응을 일으키는 근육인 효과기로 정보가 전달된다.
많은 몸반사는 근육 내에 있는 근방추라고 부르는 신전수용기를 포함한다. 근방추는 3가지 주요 종류의 신경섬유를 가지고 있다. 첫 2가지는 근육 길이의 변화를 감지하는 감각섬유이고 마지막 세 번째는 근방추 자체의 길이를 조절하는...
