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중추신경계통은 몸의 내부와 외부에서 발생하는 다양한 자극을 받으며 감각정보의 대부분은 우리의 생존과 인체의 정상적인 기능에 매우 중요하며 뇌줄기와 사이뇌로 전달되는 감각정보는 인체의 항상성 유지에 도움이 된다.

대뇌와 소뇌로 전달되는 감각신경은 외부환경에 대한 정보를 우리에게 알리고 중추신경계통이 운동기능을 조절할 수 있게 한다. 척수와 뇌줄기는 활동전위를 통해 말초에서 뇌의 다양한 부분으로 신경정보를 전달하는 많은 오름신경로(상행신경로)를 가지고 있다.

각각의 신경로는 특정한 유형의 자극을 감지하기 위해 고도로 분화된 감각수용체로의 축삭이 포함되어 있기 때문에 통증, 온도, 촉각, 자세, 압력과 같은 특정한 감각유형과 관련된 정보를 전달하는 기능을 한다.

척수시상로는 척수에서 시작하여 시상에서 끝이 나는 신경로이다. 대부분의 오름신경로는 말초로부터 뇌까지 배열되어 있는 2개 또는 3개의 신경세포로 구성되며 대뇌로 정보를 전달하는 거의 대부분의 신경세포는 시상에서 끝이 난다.

이때 또 다른 세포가 시상에서 대뇌겉질로 정보를 전달하며 통증과 온도감각과 관련된 활동전위를 시상으로 전달하는 척수시상로는 오름신경로의 좋은 예이다. 감각신경로는 척수나 뇌줄기의 한곳으로부터 인체의 다른곳으로 교차하며 뇌의 왼쪽부분은 인체의 오른쪽 부분으로부터 반대방향으로 감각정보를 받는다.

앞 또는 뒤 척수소뇌로는 신체의 자세와 관련된 정보를 소뇌로 전달한다. 통증, 압력, 온도와 같은 일반감각정보를 전달하는 감각신경은 시상에서 신경연접을 하고 시상에 있는 신경세포가 계속해서 정보를 일차몸감각겉질로 정보를 전달한다.

다른 일차감각영역으로는 뒤통수엽의 시각겉질, 관자엽의 일차청각겉질 및 뇌섬엽의 미각영역 등이 있다. 연합영역이라는 일차감각영역에 인접한 겉질영역은 인지과정과 관련되며 그 예로 눈의 감각에서 시작된 감각활동전위는 시각영역에 도달하기 때문에 형상이 인지된다.

이후 활동전위는 시각겉질로부터 시각연합영역으로 넘어가며 이후 판단을 담당하는 시각연합영역은 시각정보를 인식하며 정보가 중요한지를 결정하게 된다. 뇌와 척수의 운동계통은 인체의 자세와 균형을 유지하며 몸통, 머리, 팔다리, 혀, 눈을 움직이고 얼굴표정과 언어를 통해 타인과의 소통을 위한 반응을 한다.

척수와 뇌줄기를 통해 조절되는 반사작용은 약간의 신체움직임에 대한 근원이 되기도 한다. 의식적인 생각없이 발생하는 운동을 무의식운동(불수의운동)이라고 하며 맘대로운동(수의운동)은 어떤 특별한 목적을 달성하기 위해 의식적으로 활성화된다.

대부분 수의운동의 세부적인 작용은 자동적으로 일어나며 한번 배운 복잡한 작업은 비교적 자동적으로 이루어진다. 수의운동은 위운동신경세포와 아래운동신경세포의 자극에 의해 일어나며 위운동신경세포의 축삭은 아래운동신경세포와 연결되는 내림신경로를 형성한다.

아래운동신경세포(하위운동신경원)은 척수회백질의 앞뿔, 뇌신경핵의 신경세포체에 위치하며 아래운동신경세포의 축삭은 중추신경계통을 빠져나와 척수신경이나 뇌신경을 통해 뼈대근육을 지배한다.

류재문 프로필:인체해부연수교육개발원장 H.P:010-2640-3029