신경계 구분

 

신경계의 구조

1. 중추신경계
2. 말초신경계
3. 신경계의 분류
4. 뇌의 구조

신경해부학: 신경계의 구조. 어떻게 신경계가 기능하는가를 알기 위해서 당신은 신경계가 어떤 구조를 가지고 있는지를 알아야 할 것이다.

신경계는 함께 기능하는 몇몇의 연결된 시스템으로 나누어진다. 간단한 분류부터 시작해보자:

신경계를 중추신경계와 말초신경계로 나눌 수 있다.

이제는 중추신경계와 말초신경계를 더 세부적으로 나누어보자.

중추신경계

 중추신경계는 두 부분으로 나누어진다: 뇌와 척수이다.

인간의 뇌의 무게는 평균 1.3-1.4kg( 약 3pound) 이다. 뇌는 약 1000억 개의 신경세포 (뉴런neuron) 와 몇 조 개의 ' glia' (교세포)라 불리는 지지세포를 가지고 있다.

척수는 성인여성에서 약 43cm의 길이, 성인 남성에서 45cm이고, 무게는 약 35-40 gram이다. 척수를 둘러싸고 있는 등뼈들의 집합,즉 척추는 약 70cm이다. 그러므로 척수는 척추보다 훨씬 짧다고 할 수 있다.

다른 동물들의 뇌 무게를 알고 싶다면, '뇌에 관한 사실과 숫자'Brain facts and figures 을 보시오.

당신은 아시나요?

스테고사우르스 공룡은 약 1600kg 무게였으나 70gram 밖에 되지 않는 뇌를 가졌다. 그러므로 뇌는 몸무게의 0.004% 밖에 되지 않았다. 대조적으로 , 사람은 몸무게가 70kg 정도 되고 뇌가 1.4kg 정도 된다. 그러므로 사람에서 뇌는 몸무게의 2%를 차지한다. 몸무게 중 뇌의 무게가 차지하는 비율은 사람이 스테고사우르스의 500배이다. 뇌크기에 대해서 더 알고 싶으시다면 “나의 뇌는 너의 뇌보다 커 .” 를 보시오.

말초신경계

말초신경계는 두개의 주요한 부분으로 나누어진다: 체성신경계와 자율신경계이다.

체성신경계

체성신경계는 말초신경섬유로 이루어져 있는데, 말초신경섬유는 감각 정보를 중추신경계에 전달하기도 하고, 골격근육으로 뻗어 운동신경으로 작용하기도 한다.

옆의 그림은 체성운동신경계를 나타낸다. 세포체(cell body)는 뇌 또는 척수에 있고, 골격근으로 바로 뻗어나간다.

자율신경계

자율신경계는 세 부분으로 나뉜다. : 교감신경계, 부교감 신경계, 그리고 내장신경계이다.자율신경계는 내장의 평활근(smooth muscle) 과 분비샘 ( gland)를 조절한다.

다음 그림은 자율신경계의 구조를 보여준다. 절전신경(preganglionic neuron)의 핵은 뇌 또는 척수에 있다. 이 절전신경은 자율 신경절로 뻗어나간다. 절후신경(postganglionic neuron)은 목적기관으로 이어진다. 이 때 주의할 것은 체성신경계에서는 뉴런 한개만이 중추신경계와 목적기관을 연결한다는 것이다. 반면에 자율신경계에서는 두개의 뉴런을 사용한다.

내장 신경계는 자율신경계의 세번째갈래인데, 아마 많이 들어보지 못했을 것이다. 내장신경계는 내장 ( 위내장, 이자, 쓸개)을 지배하는 신경섬유들이다.

신경계의 분류

아래의 표는 신경계의 분류를 보여준다. 맨 아래에 있는 단어들은 뇌의 특정 영역들의 이름이다. 위쪽에서 부터, Hemisphere (뇌반구) : 뇌는 양쪽의 반구로 이루어져 있다.

뇌의 구조

 

뇌

양측 뇌반구는 corpus callosum이라는 신경섬유다발로 연결되어 있다. (양측 뇌반구를 연결하는 다른 섬유다발도 있는데 anterior commissure라 불리고 corpus callosum 보다는 작다.)

중추신경계 (CNS) 와 말초 신경계 (PNS) 의 다른 점들은 다음과 같다.

1.중추신경계에서 뉴런의 집합들은 nuclei (핵) 이라고 불린다. 반면 말초신경계에서는 뉴런들의 집합을 ganglia(신경절) 이라고 한다.

2.중추신경계에서 axon (축삭돌기)들의 집합은 tract 라 불리고, 말초신경계에서 축삭돌기들의 집합은 nerves(신경)이라 불린다.

우리는 말초 신경계에서, 뉴런을 세가지 다른 방법으로 분류할 수 있다.

1.감각신경 (구심성) – 감각기관에서부터 정보를 중추신경계로 전달 또는 운동신경 (원심성)- 중추신경계에서부터 근육으로 정보를 전달

2.뇌신경 – 뇌를 말초와 연결 또는 척수신경– 척수를 말초와 연결

3.체성신경– 피부나 근육을 중추 신경계와 연결 또는 내장신경 – 내장기관을 중추신경계와 연결.

뇌피질

기능 :

• 생각
• 자발적 운동
• 언어
• 추리
• 인지

피질 ( = cortex) 라는 단어는 라틴어 ‘나무껍질’(bark)라는 단어에서 유래되었다. 왜냐하면 피질은 뇌의 바깥층을 이루고 있는 조직의 얇은 껍데기 이기 때문이다. 뇌피질의 두께는 2~6mm로 다양하다. 뇌피질의 좌측과 우측은 corpus callosum이라 불리는 두꺼운 신경섬유다발로 이어져 있다. 사람과 같은 고등 포유류 동물에서 뇌피질은 쭈글쭈글하게 튀어나온 부분과 들어간 부분이 있다.

피질에서 튀어나온 부분은 gyrus (복수는 gyri) 라고 하고, 계곡은 sulcus(복수는 sulci)라 한다. 쥐와 같은 하등 포유류들은 뇌피질에 gyri and sulci 가 적다.

소뇌

기능:

• 운동
• 균형
• 자세

소뇌 (cerebellum) 이라는 단어는 ‘작은 뇌’ 라는 라틴어원에서 기원되었다. 소뇌는 뇌간의 뒤에 있다. 어떤 면에서 소뇌는 대뇌피질과 비슷하다. 소뇌도 좌반구, 우반구가 있고, 반구를 둘러싸는 피질이 있다는 점이다.

뇌간

기능

• 호흡
• 심장박동
• 혈압조절

뇌간은 시상( thalamus)와 척수 사이의 뇌의 영역을 이르는 말이다. 뇌간의 구조는 연수(medulla), 다리뇌 (pons) , (tectum) , 망상구조 (reticular formation) 과 tegmentum 으로 이루어져 있다. 이러한 영역들 중 몇몇은 호흡, 심박, 혈압조절과 같은 생체기능에 관여한다.

시상하부

기능:

• 체온조절
• 감정
• 배고픔
• 목마륾
• 하루주기의 리듬 (circadian rhythm)

시상하부는 뇌의 기저부에 위치해 있고, 몇몇의 영역으로 구성되어 있다. 시상하부는 완두콩만한 크기이지만 ( 뇌 무게의 1/300), 시상하부는 아주 중요한 기능에 관여한다. 그 중요한 기능중의 하나는 체온 조절이다. 뇌하수체는 온도조절장치로서 작용하는데, 체온의 변화를 감지하고 체온 조절을 위한 신호를 보낸다. 예를 들어, 날씨가 너무 더우면 시상하부는 이것을 감지하고 신호를 보내 피부에 있는 모세혈관을 확장시키도록 한다. 모세혈관이 확장되면 높은 피의 온도가 빨리 식게 된다.

시상하부는 또, 뇌하수체를 조절한다.

시상

기능 :

• 감각정보 처리
• 운동

시상은 감각정보를 받아들여 이것을 대뇌에 전달한다. 대뇌에서 또 신호를 보내면 시상에서 받아들여 그신호를 뇌의 다른 영역이나, 척수로 보낸다.

변연계

기능

• 감정

변연계도 뇌의 구조들의 집합인데, 여기에는 amygdala {편도(목의편도와는 다른 것이다)} , hippocampus (해마) , mammillary bodies , cingulate gyrus가 포함된다. 이러한 영역들은 감정조절에 중요하다. 해마는 또한 기억에 중요한 역할을 담당한다.

해마

기능

• 배움
• 기억

해마는 변연계 중 한 부분으로서 배움과 기억에 중요하다

기저핵

기능 :

• 운동

기저핵도 뇌 구조들의 집합으로서 , globus pallidus, caudate nucleus (꼬리핵), subthalamic nucleus (시상하부핵), putamen, substantia nigra로 이루어져 있고 운동에 중요한 역할을 한다.

중뇌

기능 :

• 시각
• 청각
• 눈운동
• 운동

중뇌에 포함되는 뇌구조는 superior collicli, inferior colliculi , red nucleus 이다. 이것들 외에도 중뇌에 있는 다른 영역들이 있다.

이제 여러분들은 뇌영역에 관해서 읽었으므로 그림에서 각 영역들이 어디에 있는지 확인하라.

뇌의 여러 영역을 지칭하는 단어를 익히시오. (영어로 알아두시는 것이 좋습니다)

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Travel through the brain

‘Brain Fly-Through game’ 으로 뇌를 탐험하세요. (게임을 하기 위해서 당신의 browser에 FLASH plug-in이 필요합니다.)

 

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J Lee 번역, 석경호 감수

 

청소년을 위한 신경과학 (tistory.com)

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