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신경계

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Academic year: 2022

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(1)

제 7주차

신경계

신경의 구조와 운동조절

(2)

학습목표

 신경계의 일반적인 조직을 논의한다.

 신경의 기능과 구조를 설명한다.

 도피반사와 관련된 경로와 단계를 열거한다.

 탈분극, 활동전위, 재분극을 정의한다.

 운동조절에서 위치 수용기의 역할을 논의한다.

(3)

학습목표

 균형위지를 위한 전정기관의 역할을 설명한다.

 수의적 운동조절과 관련된 뇌중추를 설명한다.

 자율신경계의 기능과 구조를 설명한다.

(4)

일반적인 신경계의 기능

► 내부환경 조절

- 내분비계와 함께 작용

► 수의적인 운동조절

► 척수반사 프로그래밍

► 기억과 학습을 위해 필요한 경험의 조화

(5)

신경계의 조직

► 중추신경계(CNS) - 뇌와 척수 포함

► 말초신경계(PNS)

- 중추신경계를 제외한 신경세포 - 감각기관

• 중추신경계까지 구심성 신경자극 전달.

► 운동기관

• 중추신경계로부터 효과기관까지 원심성 신경 자극 전달

(6)

신경계의 해부학적분류

(7)

신경원의 구조

► 세포체

► 수상돌기: 체세포로 자극 전달

► 축색

- 전기적 자극을 세포체에 전달 - 슈반세포에 의해 쌓여있는 축색

• 축색 외부는 불연속적으로 마이엘린 수초에 의해 덮여 있음

► 연접: 신경의 축색와 다른 신경의 수상돌기가 접촉하는 부위

(8)

신경원의 전기적 활동

► 신경원은 ‘흥분성 조직’으로 간주된다.

- 자극 감응성 : 자극에 반응하여 신경자극으로 전환하기 위한 능력

- 전도성 : 축색을 따라 자극이 전달되는 것

(9)

신경원의 전기적 활동

► 안정시 막전압

-안정시 : 신경원은 음성 전압을 띄고 있다.

-막을 통과하는 이온의 농도에 의해 결정(Na+, K+, Cl-)

► 활동 전압

-탈분극이 역치에 도달하였을 때 발생

• 막의 투과성 변화 → Na을 세포안으로 받아들이고 → 내부 전압을 양성으로 변화하게 한다.

-재분극

• 막의 투과성 변화에 의해 안정시 막전위로 돌아가는 것

(10)

신경전달물질과 연접전달

► 신경원은 신경전달물질을 사용하여 연접을 통과한다 - 연접전 막으로부터 방출

- 연접후 막의 효과기와 결합

(11)

신경전달물질과 연접전달

► 흥분성 연접후 막전압(EPSP)

- 탈분극 발생 : 역치에 도달했느냐 or 아니냐

- 시간가중 :하나의 연접전 신경원으로부터 흥분성 연접 후 막전압의 합

- 공간가중 : 여러 개의 다른 연접전 신경으로부터 흥분성 연접후 막전압이 합해지는 것

► 억제성 연접후 막전압(IPSP) - 과분극 발생

(12)

감각정보

► 고유 수용기

- 고유 수용기 : 관절의 위치를 결정 - 운동감각 : 관절움직임과 속도 감지

► 근 화학수용기

- 근육 주위의 화학적 환경 변화 감지

(13)

고유 수용기

신체 위치와 관절의 각도에 관한 위치를 중추신경계에 제 공

- 자유신경종말 : 접촉과 압력

- 골지형 수용기 : 관절과 인대 내 - 파시니안 소체 : 관절주의 조직 내

► 강한 자극 후 적응

(14)

근화학 수용기

► 근육 활동의 대사적 비율에 관한 정보를 중추신경계에 전달

- 수소이온 농도

- 이산화탄소(CO2) - 칼륨(K+)

(15)

반사

► 자극에 대한 빠르고 무의식적인 반응

► 신경반사 전달과정

1. 감각신경으로부터 척수로 신경 전달 2. 신경원내 운동신경 활성화

3. 운동신경원의 근육 활동 조절

► 상호억제

- 근육에 전달되는 흥분성 연접후 막전압을 자극으로부터 철회

- 상반되는 근육에 억제성 연접후 막전압 발생

(16)

체성 운동 기능

► 말초신경계의 체성운동 신경원

- 척수로부터 골격근으로의 신경자극 전달

► 운동단위

- 운동 신경원과 그것을 지배하는 모든 근육 섬유

► 신경지배비율

- 운동 신경원당 근육 섬유의 수

(17)

전정기관과 균형

► 귀속에 위치(반고리관)

► 평형상태와 균형 유지

► 직선과 각속도의 변화 감지

(18)

뇌의 운동 조절 기능

► 뇌간

- 많은 대사적 기능 - 심혈관계 조절

- 주요 구조

• 연수

• 뇌교

• 중뇌

• 망상체 : 뇌간에 흩어져 있는 복잡한 신경원

(19)

뇌의 운동 조절 기능

► 대뇌

- 대뇌피질

• 복잡한 운동의 조직화

• 학습된 경험의 저장

• 지각정보의 수용

- 운동피질

• 수의적 움직임 대부분 관여

► 소뇌

- 복잡한 운동 조정

(20)

척수의 운동 기능

► 도피반사

► 운동활동을 조절하는 신경원의 구성 집단

► 척수조율

- 수의적 움직임이 적합한 근육활동으로 전환

(21)

운동 기능의 조절

► 피질하와 피질의 동기 지역

- 움직이기 위한 초기 작동

► 소뇌와 기저핵 - 대략적인 동작 설계 - 소뇌: 빠른 운동

- 기저핵: 느리고 신중한 움직임

► 시상하부로부터 운동피질로

- 이전의 명령을 척수로 보내고 척수 조율 과정을 거쳐 골격근으로 전달

- 운동 프로그램의 조율을 위한 근육과 고유 수용기의 피드백 기능

(22)

파킨슨병과 운동 기능

► 기저핵(basal ganglia)

- 대뇌반구에 위치하는 신경들의 집합체 - 움직임의 조절을 도와줌

- 느린 수의적 움직임 제공

► 도파민(dopamine) - 근육활동 조절

- 근활동의 양 조절

► 파킨슨병

- 도파민 합성의 감소결과에 따른 기저핵 장애 - 불수의적 움직임과 떨림 증상

- 빠른 동작 정상적 수행, 그러나 느린 동작 어려움

(23)

스포츠에서의 뇌상해

► 미식축구, 체조, 아이스하키, 레슬링, 복싱, 경마, 자동 차 경주, 오토바이 경주, 럭비, 격투기

► 뇌출혈

- 두개골 내 출혈(intracranial hemorrhage) - 운동선수의 주요한 사망 요인

► 뇌진탕(concussion)

- 신경 기능의 손상에 의한 임상적인 현상 - 의식의 상실, 정신착란, 평형감각의 상실 - 머리에 심한 충격을 받았을 때 발생

(24)

자율 신경계

► 신체 내부 환경 유지

- 효과기관이 수의적 조절을 받지 않음

• 평활근, 심장근, 내분비선

► 교감신경계 부분

- 노르에피네프린 (NE) 분비 - 효과기관 흥분

► 부교감신경계 부분

- 아세틸콜린(Ach) 분비 - 효과기관 억제

(25)

운동과 뇌기능 향상

► 최근 5년간 인간의 연구에서 운동은 뇌의 기능을 향상 시키고 노화와 관련하여 인지 손상의 위험률을 감소시키 는 것으로 알려져 왔다.

► 규칙적인 운동이 뇌질환(알츠하이머)과 뇌상해(뇌졸중) 와 같은 것으로부터 뇌를 보호하는 것은 명백하다.

(26)

The End !!!!

참조

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