신경계통의 구성과 조직, 구조와 기능 그리고 신경의 자극과 적응에 대해 알아보겠습니다.
신경계통의 조직
신체 내에서 매우 복잡한 구조로 되어 있고 신체 외부와 내부에서 지시받으면 반응하는 역할을 수행합니다. 즉 인체 안과 밖에서 일어나는 자극을 빠르게 이동시켜 그에 대한 반응을 만들어내는 기관으로 이러한 의무를 수행하기 위한 특수세포인 신경세포로 구성되어 있는데 이 신경세포는 신호를 전달할 때 필요한 가장 기본적인 세포라고 합니다.
신경계는 크게 중추신경계통과 말초신경계통으로 나뉩니다. 중추신경계통은 뇌와 척수로 나뉘고 말초신경계통은 뇌신경과 척수신경으로 구분합니다.
중추신경계통은 말초신경계통에서 정보를 받고 다시 전신을 조정하는 주된 신경망이고 말초신경계통은 기관이나 조직의 지시를 전달하는 감각신경과 기관이나 조직의 지시를 전달하는 운동신경으로 구성합니다.
또한 구심성 섬유는 감각자극을 중추신경계통으로 전달하고 원심성 섬유는 중추신경계통의 운동신경 흥분파를 근육과 다른 기관으로 전달합니다.
신경계통의 구조와 기능
신경계를 구성하는 기능적 최소 단위는 신경세포와 신경아교세포로 나뉩니다. 신경세포와 신경세포 사이의 연접에 의해서 서로 연결되어 있고 연접은 화학적 속성 및 전기적 속성을 갖고 있어 자극 전달이 효율적으로 일어날 수 있도록 도와줍니다. 신경세포는 감각기관과 운동기관 그리고 뇌 사이에서 신호를 전달해 주는 역할을 합니다. 신경세포의 구조는 신경세포체와 돌기로 구성되어 있는데 돌기 중 길게 뻗어 나온 하나의 돌기를 축삭, 나머지 돌기를 가지돌기라고 합니다.
구조와 기능에 따라 신경세포를 분류할 수 있습니다. 먼저 기능에 따라 분류하면 감각신경세포, 연합신경세포, 운동신경세포로 구분합니다. 신경 흥분의 전달은 위의 순서로 일어나고 각각 감지, 통합, 반응의 순서로 일어납니다. 다음으로 구조에 따라 분류하면 유수신경과 무수신경으로 구분합니다.
신경아교세포는 중추신경계의 조직을 지지하고 보호하는 세포로 마치 신경조직의 지지구조물과 같은 역할을 합니다. 신경세포 사이에서 영양 공급 및 노폐물 제거에 도움을 줍니다.
신경세포의 축삭돌기 끝부분은 다른 신경세포의 신경세포체 또는 가지돌기의 세포막과 좁은 간격으로 접속되어 있습니다. 이러한 신경세포접합부 부위를 연접이라 합니다. 이러한 신경세포 내에서의 자극 전달은 신경세포체나 가지돌기 쪽에서 다른 신경세포의 축삭돌기 쪽으로 전달되는데 이때 관여하는 물질을 신경전달물질이라고 합니다.
신경전달물질은 신경의 연접에서 분비되어 신경세포 간의 정보전달에 관여하고 있습니다. 뇌를 비롯해 몸 안의 신경세포에서 방출되어 인접해 있는 신경세포에 정보를 전달하는 일련의 물질입니다. 현재까지 밝혀진 종류로는 아세틸콜린, 노르에피네프린, 에피네프린, 도파민, 세로토닌 등이 있습니다.
신경의 자극과 적응
자극은 수용기에서 활동 전압으로 변화된 후 구심성 신경섬유를 거쳐서 반사 활동으로 이어지고 신경세포와 중계 부위를 거쳐서 시상과 대뇌피질에 전달되어 감각을 식별하고 더 나아가 감각을 통합합니다.
자극이란 살아있는 모든 생물체에 반응을 일으키게 하는 변화를 말하고 수용기란 신체 내의 변화에 의한 자극을 받아들여 흥분이 시작되는 곳을 말하며 감각기에서 받아들일 수 있는 특정한 자극을 적합자극이라고 합니다. 예를 들면 코에서는 냄새, 귀에서는 음파, 눈에서는 빛 등의 분자가 제각기 적합자극이 됩니다.
또한 신경세포가 자극받으면 세포막에 전기화학적인 변화가 발생하고 이 변화가 일정한 방향으로 전해지는데 이를 흥분의 전도라고 합니다. 신경세포의 흥분전도는 일반적으로 가지돌기에서 축삭돌기 쪽으로 일어납니다.
중추신경계통의 구성
신경세포가 집단으로 모여 있는 부분으로 뇌와 척수가 있는데 기능적으로 생명 유지와 지능의 발달에 관여합니다. 뇌는 우리 몸에서 아주 중요한 부분으로 거의 모든 행동을 조절하고 통합하는 역할을 합니다.
성인 뇌의 무게는 1200~1500g 정도로 대뇌, 소뇌, 뇌간으로 구분하며 뇌는 정보를 받아들이고 해석하여 근육에 명령을 내려서 반응하게 하는 일을 하는 곳입니다.
척수는 척수관 안에 위치합니다. 제1~2허리뼈 아래까지 걸쳐있고 무게는 25g 정도, 길이는 40~45cm 정도입니다. 분절의 형태를 갖고 신경세포가 많은 내부의 회색질과 말이집신경섬유가 많은 외부의 백색질로 이루어져 있습니다. 또한 척수는 대뇌와 몸의 부분과의 자극과 명령을 전달하는 통로이고 배뇨, 배변과 같은 반사중추로서의 작용에도 참여합니다.
말초신경계통의 구성
말초신경계통은 중추신경인 뇌와 척수에서 뻗어 나와 근육, 분비샘, 내장 등 몸의 각 부분으로 연결되어 있는 부분을 말합니다. 중추신경계통과 말초에 있는 감각수용기 사이, 중추신경계통과 근육 등의 작용기 사이를 연결하는 조직으로 체경 신경계와 자율신경계로 구분합니다.
12쌍의 뇌신경과 31쌍의 척수신경이 전신에 퍼져있는 신경계를 말하고 뇌신경은 뇌에서 직접 각 기관으로 연결되며 척수신경은 척수를 통해 전신으로 연결합니다. 이를 통틀어 체성 신경계라고 합니다.
체신경은 수의근과 각종 감각기관에 연결되어 있어 운동과 감각을 주관하고 자율신경은 각종 장기와 내분비샘에 연결되어 있어 내분비계통과 소화계통의 기능을 조절합니다.