신경계
(1) 신경계의 구성
① 사람의 신경계는 크게 몸 밖과 안의 정보를 받아들여 통합하고 처리하는 중추 신경계와 정보를 중추 신경계에 전달하고 중추 신경계의 명령을 반응 기관으로 전달하는 말초 신경계로 구분된다.
② 중추 신경계는 뇌와 척수로 구분된다.
③ 말초 신경계는 해부학적으로 뇌와 연결된 뇌 신경과 척수와 연결된 척수 신경으로 구분되며, 기능적으로 구심성 신경(감각 신경)과 원심성 신경(운동 신경)으로 구분된다.
④ 원심성 신경(운동 신경)은 골격근에 명령을 전달하는 체성 신경과 심장근, 내장근, 분비샘명령을 전달하는 자율 신경으로 구분된다.
⑤ 자율 신경은 길항 작용을 하는 교감 신경과 부교감 신경으로 구분된다.
중추 신경계
(1) 뇌: 사람의 뇌는 대뇌, 소뇌, 간뇌, 중간뇌, 뇌교, 연수로 구성된다.
① 대뇌
- 좌우 2개의 반구로 나누어지며 표면에 주름이 많아 표면적이 넓다.
- 좌우 반구의 겉질은 각각 몸의 반대쪽을 담당하므로 정보를 받아들이는 경로와 명령이 전달되는 경로가 좌우 교차된다.
- 언어, 기억, 추리, 상상, 감정 등의 고등 정신 활동과 감각, 수의(의식적) 운동의 중추이다.
- 대뇌 겉질은 신경 세포체가 모인 회색질이며, 기능에 따라 감각령, 연합령, 운동령으로, 위치에 따라 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽으로 구분된다.
- 대뇌 속질은 주로 축삭 돌기가 모인 백색질이다. 대뇌 속질의 일부 신경 섬유에서 좌반구와 우반구가 연결되어 정보 교환이 이루어진다.
② 소뇌
- 대뇌 뒤쪽 아래에 위치하며 좌우 2개의 반구로 나누어진다.
- 대뇌에서 시작된 수의 운동이 정확하고 원활하게 일어나도록 조절한다.
- 평형 감각 기관으로부터 오는 정보에 따라 몸의 자세와 균형 유지를 담당하는 몸의 평형유지 중추이다.
③ 간뇌
- 대뇌와 중간뇌 사이, 소뇌 앞에 위치하며 시상과 시상 하부로 구분된다.
- 시상은 후각 이외의 자극, 특히 척수나 연수로부터 오는 감각 신호를 대뇌 겉질의 적합한 부위로 보내는 역할을 한다.
- 시상 하부는 자율 신경과 내분비샘의 조절 중추로 체온, 혈당량, 혈장 삼투압 조절 등 항상성 조절에 중요한 역할을 한다.
④ 중간뇌
- 간뇌의 아래쪽과 뇌교의 위쪽 사이에 위치하며 뇌 중에 크기가 제일 작다.
- 소뇌와 함께 몸의 평형을 조절한다.
- 홍채를 이용한 동공의 크기 조절과 안구 운동의 중추이다.
- 뇌교, 연수와 함께 뇌줄기를 구성한다.
⑤ 뇌교
- 중간뇌의 아래쪽과 연수의 위쪽 사이에 위치한다. 소뇌의 좌우 반구를 다리처럼 연결하고 있다.
- 소뇌와 대뇌 사이의 정보 전달을 중계하며, 호흡 운동의 조절에 관여한다.
⑥ 연수
- 뇌교의 아래쪽과 척수의 위쪽 사이에 위치하며, 대뇌와 연결되는 대부분의 신경이 교차되는 장소이다.
- 심장 박동, 호흡 운동, 소화 운동, 소화액 분비 등을 조절하는 중추이며, 기침, 재채기, 하품, 침 분비 등에도 관여한다.
(2) 척수
① 뇌와 척수 신경 사이에서 정보를 전달하는 역할을 한다.
② 대뇌와 달리 척수의 겉질은 주로 축삭 돌기로 이루어진 백색질이고, 속질은 신경 세포체로이루어진 회색질이다.
③ 척추의 마디마다 배 쪽으로는 원심성 뉴런(운동 뉴런) 다발이 좌우로 1개씩 전근을 이루고,등 쪽으로 구심성 뉴런(감각 뉴런) 다발이 좌우로 1개씩 후근을 이룬다.
(3) 의식적인 반응과 무조건 반사
① 의식적인 반응: 대뇌의 판단과 명령에 따라 일어나는 행동이다.
② 무조건 반사: 반응의 중추가 대뇌가 아니라 중간뇌, 연수, 척수 등이며, 주로 자극에 대해 무의식적이고 순간적인 반응을 일으키며, 의식적인 반응에 비해 반응 속도가 빠르다
말초 신경계
(1) 뇌 신경과 척수 신경
① 뇌와 주변 기관 사이를 연결하고 있는 신경을 뇌 신경이라고 하며, 좌우 12쌍으로 구성된다.
② 척수와 주변 기관을 연결하고 있는 신경을 척수 신경이라고 하며, 좌우 31쌍으로 구성된다.
(2) 구심성 신경(감각 신경)
① 감각 기관에서 수용한 자극을 중추 신경계로 전달한다.
(3) 원심성 신경(운동 신경)
① 중추 신경계의 명령을 반응 기관으로 전달한다.
② 원심성 신경에는 체성 신경과 자율 신경이 있다.
③ 체성 신경
- 주로 대뇌의 지배를 받으며, 골격근에 아세틸콜린을 분비하여 명령을 전달한다.
- 중추 신경계와 반응 기관 사이에서 하나의 신경이 명령을 전달하며 신경절이 없다.
④ 자율 신경
- 대뇌의 직접적인 지배를 받지 않으며 중간뇌, 연수, 척수의 명령을 심장근, 내장근, 분비샘에 전달한다.
- 교감 신경과 부교감 신경은 심장근, 내장근, 분비샘 등의 반응 기관에 연결되며, 일반적으로 길항 작용을 하면서 반응 기관을 조절한다.
- 대부분 중추 신경계와 반응 기관 사이에 하나의 신경절이 존재한다.
- 교감 신경: 척수와 연결되어 있으며, 신경절 이전 뉴런의 축삭 돌기 말단에서는 아세틸콜린이, 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서는 노르에피네프린이 분비된다. 일반적으로 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧다.
- 부교감 신경: 중간뇌, 연수, 척수와 연결되어 있으며, 신경절 이전 뉴런과 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 모두 아세틸콜린이 분비된다. 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길다.
신경계의 이상과 질환
(1) 중추 신경계 이상
① 알츠하이머병: 대뇌 기능의 저하로 기억력과 인지 기능이 약화되는 질환이다.
② 파킨슨병: 중간뇌에서 신경 전달 물질 중 도파민의 분비 이상으로 몸이 경직되고 자세가 불안정해지는 질환이다.
(2) 운동 신경 이상
① 근위축성 측삭 경화증: 골격근을 조절하는 체성 신경이 파괴되어, 근육이 경직되고 경련을일으키며 점차 약해지는 질환이다.
참고자료: EBS 수능특강 생명1
