spinal cord
척수는 말초에서 들어오는 각 정보를 분석,처리하여 반사를 일으키는 중추신경계의 일부분이며 뇌와 말초를 연결하는 전도로의 기능을 갖는다. 길이는 약 45cm이며 상방은 대후두공높이에서 연수와 연결하고 하방은 제1, 2요추 부위에서 척수 원추로 끝난다. 척수에서는 31쌍의 척수신경이 분지되며, 이에따라 척수도 경수,흉수,요수,천수로 구분하며 경수와 요수부의 팽대부를 경팽대,요팽대라고 한다. 척수의 표면은 전면 정중부에 세로로 달리는 깊은 고랑인 전정중열과 후면에 얕은 후정중구가 있고, 측면에는 전근이 나오는 전외측구와 후근이 관통하는 후외측구가 있다. 척수의 횡단면에는 중앙에 뇌척수액이 흐르는 중심관이 그 주위에는 H자 모양의 회백질이, 그리고 회백질 주위에는 백질이 싸고 있다. 회백질에는 전후방으로 돌출된 곳이 있으며 각각 전각 및 후각이라고 하는데 전각에는 골격근을 지배한는 운동세포들이 밀집되어 있고, 후각에는 척수신경절을 거쳐 들어오는 감각섬유와 연결하는 감각세포들이 모여 있다. 흉수와 일부 요수 및 천수의 회백질에는 전각과 후각 사이에 측각이 있는데, 이곳은 자율신경계의 기시부로서 흉.요수에서는 교감신경,천수에서는 부교감신경의 절전섬유가 일어나 전근을 통해 나간다.
백질은 전삭,측삭 및 후삭으로 구분되는데, 이러한 백질은 상.하행성의 투사섬유,척수의 좌우를 교차하여 연결하는 교련섬유,그리고 같은 쪽의 상하를 연결하는 연합섬유로 구성되어 있다.
척수반사
척수의 반사중추에서 일으키는 반사이며 그 종류에는 신체의 사지운동에 관여하는 체성반사와 내장장기의 자율기능에 관여하는 자율반사 또는 내장반사가 있다.
고유수용기 반사
① 신장반사 : 일명 근평형반사라 하며, 골격근을 가볍게 쳤을 때 일련의 근육이 수 축하는 현상을 말한다.즉, 근육이 신장하면 근방추가 흥분하고 여기에 Ia섬유의 구심성을 따라 척수에 전도되면 개재신경원의 조절없이 직접 α-운동신경에 흥분이 전달되어 근육이 수축하게 되는 것이다.
신장반사는 수용기와 효과기가 같은 근육내 있으므로 고유감수기반사 라 한다. 예를 들면 슬개건반사, 아킬레스건 반사등이 있다.
②집칼반사 : 신근을 강하게 이완하게 되고 반대로 굴근을 수축하는 현상을 말한다.
외감수기에 의한 반사
①굴곡반사 : 주로 통각 자극에 대한 도피반사이다.
피부에 가해진 통각자극으로부터 구심성 Aα나 C섬유의 자극이 척수에 들어오면 전각에 다수 연접된 중간신경원의 조절을 받아 굴근을 지배하 는 α-운동신경을 흥분시키고 신근에 분포된 α-운동신경은 억제시켜, 굴근은 수축하고 신근을 이완하게 한다.
②교차신전반사 : 굴곡반사시 신체 균형유지반사로서 굴곡반사를 일으키는 통각자극 이 충분히 커지면 굴곡반사가 반대쪽과 다른 척수 부위까지 확대하 여 흥분 또는 억제되어 교차신전반사가 일어난다.
즉, 굴근반사가 커지면 신체의 균형이 한쪽으로 기울어지게 되는데 이것을 보완하여 그 균형을 유지하기 위한 반대쪽에 반대적인 흥분 과 억제로 굴근반사가 일어나게 된다.
γ-고리반사
고위중추자극 척수의 γ-운동신경원 근방추 구심성 Ia섬유 척수의 α-운동신경원을 흥분 골격근을 수축
자율신경반사
① 내장-내장반사 : 장관에 자극으로 혈압이 변동되는 경우
② 내장-체성반사 : 복막자극으로 복부근의 반사적 수축이 일어난다.
③ 체성-내장반사 : 피부의 온도감수기가 구심으로 척수의 분절이 자극되어 혈관의 수축이나 확장이 일어나는 반사활동
BRAIN
뇌간Brain stem
뇌간은 중뇌,뇌교,연수를 총칭하며 특히 해부학적으로는 시상의 일부까지 포함된다.
중뇌는 대뇌각, 피개, 그리고 중뇌개롤 구성되며 내부에는 중뇌수도가 있어 제 3뇌실과 제 4뇌실을 연결하고 있다. 중뇌는 여러 가지 전도로의 통로와 중계소가 되며, 또한 시각 및 청각의 반사중추와 안구운동과 동공수축의 운동중추가 있다.
교는 중뇌와 연수 사이에 볼록하게 튀어 나온 부위로서 표면은 가로롤 달리는 많은 신경섬유로 되어 있고 좌우 양측에는 표면의 신경섬유들 사이에 산재하는 교핵에서 기시하여 소뇌피질로 가는 섬유로 구성된 중뇌소각이 있는데, 이는 근육들의 협력작용에 중요한 구실을 하는 신경전도로이다. 또한 삼차신경, 외전신경, 안면신경 및 내이신경의 기시핵들이 있다.
연수는 대후두공 높이에서 명확한 경계없이 척수와 연결되는 길이 약 3cm, 무게 6-7g의 신경조직으로 표면에는 척수와 같이 많은 주름이 있다. 연수의 피질은 백질이고 수질은 회백질내에는 설인신경, 미주신경, 부신경 및 설하신경 등의 뇌신경 기시핵과 각종 전도로의 중계핵들이 존재한다. 또한 중앙에는 백질과 회백질이 섞인 망상체를 이루며 생명유지에 중요한 호흡중추, 심장중추, 연하중추, 구토중추 등을 함유하고 있다.
뇌간의 반사
① 각막반사 : 눈의 각막이나 눈꺼풀의 자장자리 및 속눈썹에 자극을 주면 통각감수 기에서 구심성 흥분이 삼차신경과 안면신경 운동핵을 통해 안륜근을 수축시켜 양쪽 눈꺼풀이 동시에 깜박이는 것.
② 교근반사 : 저작근인 교근에 가볍게 자극을 주면 교근의 근방추는 신전 반사가 일 어나 교근을 수축시키는 것.
③ 구토반사 : 소화기를 통해 들어온 내용물 중 섭취하지 못할 때 여러 가지 중추성 자극이 척수를 거쳐 뇌간에 구심성으로 구토중추를 자극하면 원심성인 미주신경을 통해 연하의 역운동을 일으켜 내용물을 토해내는 반사
④ 연하반사 : 뇌간의 연하중추의 반사조절에 의해서 의식 또는 무의식반사작용에 의 해서 입에서 위로 음식물을 삼키는 것
⑤ 흡인저작반사 : 입술과 혀에 젖이 닿으면 구심성신경인 삼차신경의 제 2지, 제 3 지를 통해 뇌간에 들어가 조절을 받아 다시 원심성신경인 안면신 경과 설하신경 및 삼차신경의 제 3지를 거쳐 입술과 혀 및 턱을 율동적으로 운동시킨다.
⑥ 자세 및 평형반사
긴장성 목반사 : 머리의 위치에 따라 구심성 자극 중 전정기관으로부터 자극을 차 단하면 신체로부터 균형을 잃은 머리의 위치나 신체의 자세와 평 형을 유지하기 위한 체간과 사지의 골격근의 기장도가 체중을 지 지하는 근육쪽을 변화하는 것
긴장성 미로반사 : 긴장성 목반사의 일종으로 전정기관에 의해 구심성 뇌간에 흥 분이 전도되어 조절되는 반사
눈에 대한 반사 : 눈에 있어서 긴장성 미로반사는 주로 중뇌의 상구와 동안신경핵 에 의한 안구운동 반사중추로 조절된다.
제뇌경직
제뇌동물에서 볼수 있듯이 신전반사의 장애가 오고, 항중력근의 긴장도 크게 항진 되어 경직상태가 온다. 고위 중추에서 뇌간의 망상체의 회로가 억제되어 신체의 자율적 기능에 장애가오는 상태를 말한다.
뇌간의 일반적 기능
첫째, 구심성,원심성 섬유의 통로로써 중계역활을 한다.
둘째, 중뇌의 시각에 따른 자세반사, 말초 골격근의 운동에 대한 근육의 긴장성 유 지, 신체의 균형과 자세반사 조절, 호흡이나 소화기에 관련된 생명유지반사 및 내이의 미로에 관련된 평형과 균형반사 등의 척수반사를 조절한다.
셋째, 자율신경에 관련된 뇌간망상체의 흥분성 활성과 억제로써 척수의 반사활동과 심장중추, 호흡중추, 혈관 운동중추, 발한중추, 구토중추, 연하중추, 그리고 타액 및 위액분비중추 등의 생명중추의 조절기능을 갖고 있다.
넷째, 뇌간망상체의 활성에 따른 의식중추, 주의 집중, 의식, 수면중추, 내장기능 및 체성감각을 조절하는 추체외로계의 조절기능 회로를 갖고 의식과 생명에 관한 정보를 조절하는 기능이 있다.
간뇌Diencephalon
간뇌는 제 3뇌실을 싸고 있는 5개의 시상뇌로 구성되며 대뇌반구에 덮혀있다.
시상뇌에는 시상부, 시상상부, 시상후부, 하시상부, 및 시상하부로 되어 있다.
간뇌는 대뇌와 중뇌사이에 있는 자율신경계의 기능을 담당하는 추체외로계의 중추 또는 감정의 뇌 등 자율신경계의 최고 중추로써의 기능을 담당한다.
시상후부 : 제 3뇌실의 후벽을 구성하며, 시상침에 시각과 청각의 기능을 전도하는 내,외측슬상체가 있다.
하시상부 : 제 3뇌실 하부 바닥쪽에 있으며 일명 간뇌 피개라 한다. 여기 있는 시상 하핵은 선조체 흑질과 담창구에서 구심성섬율를 받아 중뇌 적핵에 원심성 섬유를 보내 횡문근의 불수의 운동을 조절한다.
시상상부 : 제 3뇌실의 후상부를 이루는 부위로 수강핵, 송과체, 수강교련 및 후교련 으로 구성되어 있다.
시상 : 내,외측복측핵군(VPL,VPM), 내,외측 슬상체(GL,GM), 및 선조체,전복측핵 , 복외측핵군(VL)과 시상침등으로 구성된다. 시상침은 대뇌피질의 전기적 활 동의 활성중추로 향도잡이 역할을 하는 조절중추이다.
시상하부 : 간뇌의 일부분으로 시상하구의 하부에 위치해 있다. 기능적으로 변연계의 한 부분으로 특히 자율신경계 및 내분비계와 밀접한 관련을 맺고 있으며 다양한 기능을 하게 된다. 시상하부는 내장의 기능을 조절하는 자율신경 계 최고 중추이며, 의, 식, 주와 인간의 감정을 조절하는 중추이기도 하 다. 그리고 스트레스 반응, 생식번식, 사지운동 및 자세 반응을 조절하기 위해 대뇌피질, 소뇌 및 뇌간의 망상체와 회로망을 형성하여 통합조절한 다. 시상하부는 3gm 정도의 작은 구조로 제 3뇌실 하부에 위치하고 앞에 는 중뇌에서 시신경교와 전시각영역까지, 뒤에는 유두체가 위치하고 있 다. 그리고 시신경 뒤쪽으로 0.6gm의 내분비조직인 뇌하수체가 달려있 다.
시상하부의 신경회로
① 구심성 신경로
내측 종속 : 시상의 복내측핵에서 시작된 섬유는 시상하부 전시각영역과 유두핵을 구심성으로 연결하고 있다.
뇌궁 : 해마지각에서 출발한 섬유는 유두핵을 연결되어 있다.
분계조 : 편도체와 시상하부의 전시각핵과 전핵에 연결된다.
② 원심성 신경로
유두체 시상로 : 유두체핵과 시상의 전핵과의 연결로로 피질로 투사된다.
유두체 피개로 : 유두체와 중뇌 피개의 내,외측 망상체와 연결된 신경로이다. 자 율신경인 교감과 부교감신경이 연결되어 있다.
시상하부의 기능
① 본능적 욕구에 관여한다.
② 수분대사 조절에 관여한다.
③ 음식물의 섭취와 관계가 있다.
④ 체온조절에 관여한다.
⑤ 정서의 기능에 관여한다.
⑥ 위산분비의 조절기능이 있다.
⑦ 수면과의 관계이다.
⑧ 시상하부-뇌하수체의 관계이다.
변연계Limbic system
변연계는 대뇌반구 내측 하부에 위치하며 변연계피질과 피질하핵군으로 구분된다. 변연계는 주로 본능 행동과 정서감정을 주재하는 무의식 반사중추로 작용한다.
변연계의 피질은 원시피질에 속하는 해마 및 치상회와 뒤에 발달된 전해마방회의 이상엽 그리고 대상회등으로 구성되며, 피질하핵군은 편도핵, 중격핵, 시상하부, 시상상부, 시상의 여러 핵 및 기저핵의 일부분이 포함되어 있다.
변연계의 기능
① 섭식행위와 성행동 조절
② 자율기능의 조절이다.
③ 정서 행동조절
④ 변연계의 해마에 대한 기능
소 뇌Cerebellum
소뇌는 운동기능을 조절하는 중요한 중추로써 신체의 평형과 자세, 골결근의 긴장성, 시각, 청각 및 체성감각을 feed-back으로 통합.조절하는 무의식반사의 추체외로계의 중추이다.
소뇌는 무게 약 120g의 기관으로 교와 연수의 뒤쪽에 위치하며, 대뇌의 후두엽과는 소뇌천막에 의해 경계되어 있다.
소뇌는 좌,우로 팽대된 쇠뇌반구와 정중부의 충부로 구분되며, 표면은 회와 구에 의해 주름이 져 있다. 소뇌는 회와 구에 의해 형성된 열에 의해 전엽, 후엽 및 편엽소절엽으로 구분되고, 이들은 다시 작은 소엽 즉, 사각소엽, 단소엽, 상.하반월소엽, 소뇌편도, 이복소엽으로 나뉘어진다. 충부는 전엽피질에 소뇌설, 중심소엽 및 산정으로 연결되고, 후엽피질에는 충부복, 충부엽, 충부융기, 충부추체, 충부수로 연결되며, 편엽소절엽은 충부소절로 연결되어 있다.
소뇌의 기능적 구분
① 전정소뇌는 편엽소절엽을 말하며, 연수의 진정신경핵으로부터 신체균형과 평형에 관한 구심성섬유를 받아 다시 원심성섬유를 통해 전정신경핵과 직접 연결된 신경 회로로 안구의 운동과 보행시 신체 평형을 조절한다.
② 척수소뇌는 주로 척수소뇌로를 통해 구심성으로 골결근의 운동 상태에 관한 정보 를 받고 동시에 대뇌피질운동 영역에서 하행되는 정보를 받는다.
③ 대뇌소뇌는 피질소뇌로을 통해 대뇌피질로부터 하행된 추체로 섬유가 교의 교핵을 거쳐 구심성으로 소뇌피질에서 받고 다시 소뇌의 치상핵에서 원심성 섬유를 시상 의 복외측핵을 통해 대뇌피질로 투사되는 수의운동의 계획, 준비 및 행동을 수정. 보완 조절해 주는 소뇌반구 양측을 말한다.
소뇌의 기능
① 평형과 자세의 정밀조정
② 수의운동의 정밀조정
③ 긴장성 조정
④ 시각,청각,체성감각의 feed-back 조절
⑤ 소뇌에서의 정보처리
대뇌Cerebrum
대뇌는 뇌전체의 80%를 차지하며 정중면에 깊게 파인 정중대뇌종열에 의해 좌우의 대뇌반구로 나누어지나 내측면은 뇌량에 의해 서로 연결되어 있다. 대뇌반구는 회백질의 피질과 백질부인 수질로 되어있다.
피질은 그 면적을 넓게하기 위해 깊게 패인 고랑과 고랑에서 융기된 이랑에 의해 많은 주름이 형성되어 있고, 고랑과 이랑에 의해 4개엽으로 구분된다. 즉, 전두엽, 두정엽, 후두엽, 측두엽등이 같은 이름의 뇌두개 속에 들어있다. 대뇌피질은 그 두께가 1.5-4.5mm이고, 구성세포들은 추체세포와 성상세포가 주된 세포들이며, 방추세포나 수평세포 및 Marrtinotti세포등으로 구성된 6개층으로 중첩되어 있다. 즉 가장 바깥쪽에 수평세포들이 이루어진 분자층(제1층),제 2층으로 주로 과립세포와 작은 추체세포로 구성된 외과립층, 제 3층으로 큰 추체세포 및 Martinotti세포들로 구성된 외추체층, 제 4층으로 많은 과립세포와 많은 섬유로 구성된 내과립층, 제 5층으로 여러종류 크기의 추체세포, 성상세포, 및 Marinotti세포와 중앙에 Betz 거대추체세포로 구성된 내추체층, 그리고 가장 안쪽에는 다형성세포로 구성된 제 6층인 다형성층으로 되어 있다.
기저핵Basal ganglion
기저핵은 대뇌수질 속에 있는 회백질 덩어리로 대뇌핵이라고도 하며 대뇌피질과 척 수 사이의 운동 또는 감각로의 중계로다.
기저핵의 신경회로
① 구심성섬유 : 대뇌피질의 운동영역, 감각영역, 연합영역 등 모든 피질영역, 시상 의 내수판핵, 중뇌 흑질에서 선조체로 들어온다. 그밖에 봉선핵에서 수면과 관련된 구심성섬유가 들어온다.
② 원심성섬유 : 담창구의 내측에서 주로 시상전복측핵, 외복측핵, 수판내핵 및 흑질 과 교핵에 투사되며 근육의 긴장과 운동을 억제 조절하는 기능을 담당한다.
기저핵의 기능
기저핵은 구심성, 원심성 회로를 통한 무의식 반사의 추체외로계 중추로서 근육의 운동과 긴장성을 억제조절하는 대뇌피질 선조체 담창구 시상 대뇌피질이라는 고리모양의 회로를 통해서 대뇌피질에 들어온 정보를 분석하고, 구성된 수의운동계획을 기저핵에서 통합.억제 조절되어 재구성하고 대뇌피질로 feed-back되어 피질의 운동을 조절한다.