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[류명한]

자극에 대한 반응

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자극이 주어질 때 감각기가 자극을 받아들이는 원리를 이해하자.

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1. 자극과 반응

체내ㆍ외의 환경변화는 생물에게 자극을 주며 생물은 자극에 대해 적절히 반응함으로써 체내의 상태가 일정하게 유지된다.

  적합 자극

자극을 받아 들이는 감각기관인 수용기에서는 일정한 종류의 자극만을 받아들이는 데, 이 때의 자극을 적합 자극이라 한다.

 

감각기		적합자극	감  각
눈	망막	빛(가시광선)	시  각
귀	달팽이관	소리(16-2만 ㎐)	청  각
	전정기관	몸의 기울기와 위치(중력변화)	평형각
	세반고리관	몸의 회전과 이동(림프의 관성)
혀	미뢰	액체 상태의 물질	미  각
코	후각상피	기체상태의 물질	후  각

  역치

 

반응을 일으킬 수 있는 최소한의 자극 크기

  실무율

 

역치 미만의 자극에서는 반응이 없고, 역치이상의 자극에서는 자극의 크기에 관계없이 항상 일정한 크기의 반응을 나타내는 현상으로 단일 근섬유(세포), 단일 신경 섬유에서 나타난다.
근육이나 신경 조직과 같이 많은 세포로 된 수용기에서는 각 세포의 역치가 달라 자극이 커지면 반응하는 세포의 수도 증가하기 때문에 반응이 크게 나타난다.

  베버의 법칙

 

동물이 자극의 세기가 변화했음을 감지하는 데는 처음 자극에 대해 나중에 준 자극의 세기가 일정한 비율 이상 증감되어야 한다는 것을 알아내었는데, 이를 베버의 법칙이라 하며, 다음과 같은 식이 성립한다.

(R₁ : 처음 자극의 세기, R₂ : 나중 자극의 세기, K : 베버의 상수)

예) 시각 K= 1/100, 촉각 K= 1/200, 청각 K= 1/7, 시각 K= 1/6
K값은 감각기의 종류에 따라 다르며, K값이 작을수록 그 감각기관이 민감함을 나타낸다.

2. 뉴런

뉴런은 신경계의 구조와 기능의 단위이다. 고도로 특수화된 세포인 뉴런은 감각기와 반응기를 연결하며, 여러가지 정보를 전기적 신호로 전달한다.

  뉴런의 구조

 

뉴런 = 신경세포체 + 수상돌기 + 축색돌기(신경돌기)

 신경세포체

 

뉴런의 물질대사에 관여하고 아세틸콜린과 같은 신경전달물질이 합성된다.

 

 수상돌기

 

정보를 전기적 신호로 받아들이는 돌기이다.

 

 축색돌기

 

수상돌기나 세포체에서 오는 신호를 종합하여 활동전위라 불리는 특수한 신호를 발생시켜 이를 먼거리까지 전달한다.

 

* 수초 : 절연체 구실
* 랑비에결절 : 수초와 수초 사이의 공간으로 도약전류가 흐른다.
* 유수신경 : 수초가 있다. 척추동물의 신경, 전도속도가 빠르다.
* 무수신경 : 수초가 없다. 무척추동물의 신경, 전도속도가 느리다.
* 자극의 전달은 수상돌기 쪽에서 축색돌기 쪽으로 진행됨

  뉴런의 종류

 감각뉴런

 

감각기에서 감각기에서 받아들인 자극을 중추신경계에 전달하는 구심성 뉴런

 

 연합뉴런

 

감각뉴런과 운동 뉴런을 연결하는 신경세포로 감각 뉴런으로부터 오는 전기적 신호를 신경세포체나 수상돌기에서 받아들여 축색돌기를 통해 운동 뉴런에 전달한다.

 

 운동뉴런

 

중추신경계의 연합뉴런으로부터 명령을 받아 근육과 같은 반응기로 자극을 전달하는 원심성 뉴런

  뉴런의 연결

 

뉴런과 뉴런 사이의 연결 부분을 시냅스라고 한다.
축색돌기 말단에 신경 충격이 도달하면 시냅스 소포에서 아세틸콜린이 분비되어 다음 뉴런의 수상돌기를 탈분극시켜 흥분을 전달한다.

자극의 전달 경로 : 자 극 → 감각뉴런 → 대 뇌 → 운동뉴런 → 근육(반응)  

출처 : Tong - sajudosa님의 인체 해부생리학 통