신경계

신경계



 신경계는 동물이 자신을 둘러싼 환경으로부터 자극을 받아들이고 반응을 하는 것과 관련된 신체 내부의 계통이다. 해파리나 말미잘과 같은 자포동물은 단순한 신경망으로 촉수와 위수강을 움직인다. 척추동물과같이 보다 더 복잡한 동물들은 신경원이라 불리는 중추신경계, 말초신경계, 자율신경계와 같은 신경망으로 감각을 수용하고 몸을 조절한다. 중추신경계는 두개골에 싸여 있는 뇌와 척추를 포함하는 신경계로, 말초신경계와 함께 동물의 행동이나 신체 작용을 제어한다. 



1. 대뇌피질: 대뇌피질은 감각영역과 연합영역, 운동영역으로 나뉘며 감각영역은 구심성 뉴런을 통한 일반감각과 특수감각을 인지한다. 운동영역의 경우 크게 두 가지 경로로 나뉘며 추체로와 뇌간로가 이에 속한다. 전자의 경우 다듬어지지 않은 운동 형태로 나타나며 아주 기본적으로 설계된 운동을 수행한다. 뇌간로에서는 이와 같은 운동을 정교하고 세심하게 교정하는 데 주변 환경과 감정적 요소들을 고려한다. 연한 영역은 위의 두 영역을 제외한 나머지를 말하며 보통은 감각과 운동영역을 통합하는 역할을 수행한다. 소뇌는 뇌교와 연수의 뒤쪽에 위치하며 대뇌 반구로 덮여 있다. 소뇌는 신체와 대뇌의 운동영역 사이의 중계자 역할을 하며, 몸의 균형을 유지시키는 중추로 약 120g의 무게를 가지고 있다. 소뇌의 주요 기능은 신체 각부의 수의근의 수축과 이완을 조절하는 역할과 자세와 평형감각 정보를 받아들여 신체의 평형을 조정한다. 한편, 운동학습 기능이 있어 연습이나 훈련에 의한 운동패턴을 기억하여 숙련된 운동에 대해서는 대뇌피질의 명령이 아닌 소뇌가 직접 주관하여 말초조직에 명령을 전달한다. 간뇌는 중뇌의 앞쪽으로 이어져 나와 좌우 대뇌 반구 사이에 위치하며, 항상성을 유지하는 작용을 하는 자율신경계와 내분비계의 중추이다. 간뇌는 시상, 시상상부 및 시상하부로 이루어져 있다. 특히 시상하부는 자율신경계의 최고 중추이다. 시상상부는 성과 생식계의 기능을 조절하는 역할을 한다. 대표적으로 송과체는 성선의 조기발육을 억제하는 호르몬을 분비한다. 뇌간에는 중뇌, 뇌교, 연수가 포함된다. 중뇌는 뇌교와 소뇌 위쪽에 위치하고 있으며, 안구의 운동을 조절하고 소뇌와 함께 자세 유지에 관여한다. 뇌교는 중뇌와 연수 사이에 위치해 연결한다. 연수에는 침분비, 기침, 재채기 반사, 호흡, 순환 운동 등의 조절 중추가 있다. 또, 연수에는 대뇌의 좌우 반구에서 나가는 신경 섬유(수의 운동에 관한 신경)의 80% 정도가 교차된다. 나머지 20%는 척수 내에서 교차하므로, 대뇌의 우반구는 몸의 좌반신을, 좌반구는 우반신을 지배하게 된다.



2. 척수: 척수는 연수와 연결된 신경 중추로 척추 속에 들어 있다. 척수는 대뇌와는 반대로 바깥쪽(피질)이 백질, 안쪽(수질)은 H자 모양의 회백질로 되어 있다. 백질은 주로 축색 돌기(신경 섬유)로 이루어지며, 회백질은 신경 세포체가 모여 있어서 시냅스는 이 부분에 집중되어 있다. 척수의 백질에서는 배 쪽과 등 쪽에서 좌우 1쌍의 척수 신경이 갈라져 나오는데, 배 쪽으로 나온 신경은 전근(복근)으로 운동 신경으로 되어 있고, 등 쪽으로 나온 신경은 후근(배근)으로 감각 신경으로 되어 있다. 전근과 후근은 척추 안에서 하나가 되고, 척추를 나와 각각 근육이나 감각기에 분포한다. 척수는 뇌와 감각 기관이나 근육 등에 분포하는 말초신경 사이를 연락하는 작용을 한다. 이 외에도, 무조건 반사의 중추로서 연수/간뇌 등의 지배를 받아 땀과 젖의 분비, 배변과 배뇨 등의 작용을 하고 무릎 반사에도 관여한다.



3. 말초신경계: 말초신경계는 뇌나 척수의 중추신경계에서 나와 온몸으로 나뭇가지 모양으로 분포하는 신경계를 말한다. 말초신경계는 중추신경계통과 함께 동물의 행동을 제어한다. 말초신경계의 주된 역할은 외부 기관과 중추신경계를 연결하여 외부의 자극을 감지해 중추신경계로 전달하거나, 중추신경계에서 오는 반응을 기관에 전달하는 것이다. 중추신경계와는 다르게 뼈나 뇌혈관 장벽으로 보호되어 있지 않아, 기계적 충격이나 병원체로부터의 감염 위험에 노출되어 있다. 말초신경계는 체성신경계와 자율신경계로 분류할 수 있다. 체성신경계는 우리의 의식과 관계하는 신경으로, 뇌신경과 척수신경이 여기에 속한다. 뇌신경의 경우 원구류가 8쌍, 어류와 양서류가 10쌍, 파충류 이상의 동물의 12쌍을 가지고 있는데, 이 뇌신경은 안면의 감각기관과 내장, 근육 등에 분포한다. 척수신경은 척수에서 나와 몸의 각 부분에 분포하는 신경으로, 사람은 모두 31쌍을 가지고 있다. 척수신경은 감각기관에서 들어오는 감각신경과 운동기로 나가는 운동신경으로 되어 있다. 자율신경계는 주로 평활근의 운동과 분비샘의 활동을 통제하여 동물 내부의 환경을 일정하게 유지하는 역할을 하는 신경계통으로, 교감신경과 부교감신경으로 이루어져 있다. 두 신경은 대부분쌍으로 신체 기관과 연결되어 있어 서로 길항적인 작용을 한다. 자율신경계는 중추신경계 밖에서 뉴런을 한번 교체한 후 말초에 이르며 중추신경으로부터 자극을 전달받으면 교감신경은 노르에피네프린을 분비하고 부교감신경의 경우 아세틸콜린을 분비한다. 자율신경이란 이름은 대뇌의 직접적인 지배를 받지 않는다는 의미로 붙여진 것이나, 실제로 시상하부와 그 밖의 여러 중추신경의 지배를 받아 어느 정도 의식적인 조절이 가능하다.