체성 신경계(SNS)는 신체의 모든 자발적인 움직임을 담당하는 말초 신경계 부위입니다. 체성 신경계는 충동을 빠르게 전달하는 비교적 큰 감각 신경과 운동 신경으로 구성되어 있어 환경의 자극에 빠르게 반응할 수 있습니다.
주요 요점
- 정의: 체성 신경계(SNS)는 말초 신경계의 일부로, 자발적인 움직임을 제어하고 감각 정보를 전달합니다.
- 구성 요소: 감각 뉴런, 운동 뉴런 및 신경근 접합부를 포함하여 뇌와 근육 사이의 통신을 촉진합니다.
- 기능: 자발적인 근육 움직임과 반사 아크를 담당하여 자극에 빠르게 반응합니다.
- 장애: 루게릭병, 다발성 경화증, 허리 디스크와 같은 질환과 관련되어 떨림과 운동 기능 장애를 일으킬 수 있습니다.
- 건강: 건강한 식습관과 적당한 운동을 유지하면 SNS를 보호하는 데 도움이 됩니다.
체성 신경계란 무엇인가요?
체성 신경계는 의식적인 통제 하에 있으므로 근육을 움직일지 말지 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 책을 집어 들기로 결정하면 뇌는 운동 뉴런을 통해 팔 근육에 신호를 보내 근육이 수축하도록 지시합니다.
신체 신경계는 무의식적으로도 활성화될 수 있습니다. 예를 들어, 반사를 유발하거나 근육 기억을 사용하거나 고통스러운 자극에서 자동으로 물러날 수 있습니다.
SNS는 나머지 신경계와 어떻게 연결되나요?
인간의 신경계는 중추신경계와 말초신경계로 나뉩니다. 중추신경계(CNS)는 뇌와 척수로 구성됩니다. 말초 신경계(PNS) 는 몸 전체에 뻗어 있는 다른 모든 신경으로 구성됩니다.
말초 신경은 중추 신경계와 신체 기관, 근육 및 땀샘을 연결합니다. 말초신경은 체성 신경계와 자율 신경계로 나뉩니다.
체성 신경계 (SNS) 는 자발적 신경계로, 우리가 활성화하도록 선택할 수 있습니다. 골격근의 움직임을 의식적으로 제어하는 것이 주된 역할입니다. SNS는 반사 신경과 같은 일부 불수의적인 움직임도 처리합니다.
자율신경계(ANS) 는 신체의 불수의적 기능을 담당하며, 이는 자동으로 작동한다는 의미입니다. 자율신경계는 심박수, 호흡, 소화 등 우리의 생명과 기능을 유지하는 모든 과정을 제어합니다. 자율 신경계는 다시 교감 신경계 (투쟁-도피 )와 부교감 신경계(휴식-소화)로 나뉩니다.
체성 신경계와 자율 신경계는 종종 함께 작용합니다. 예를 들어, 방광 조절의 경우 부교감신경은 소변이 방광을 빠져나가게 하지만 소변을 보려면 체성(자발적) 근육 조절이 필요합니다.
체성 신경계의 해부학
체성 신경계는 골격근을 자극하는 모든 신경을 포함합니다. 이러한 신경은 척수와 뇌간에서 시작하여 말초 신경계 전체로 뻗어 있습니다. 체성 신경은 우리가 자발적으로 근육의 움직임을 제어할 수 있게 해주지만, 의식적인 결정 없이도 활성화될 수 있습니다(예: 반사 신경).
체성 신경계에는 감각 뉴런과 운동 뉴런이 모두 포함됩니다. 감각 뉴런은 구심성 뉴런으로, 신체에서 뇌로 신호를 보냅니다. 구심성 운동 뉴런은 그 반대의 역할을 합니다.
체성 신경 섬유는 비교적 두꺼운 미엘린 층으로 절연되어 있어 충격을 빠르게 전달합니다. 이를 통해 우리는 환경의 자극에 빠르게 반응할 수 있습니다.
뇌와 척수
체성 신경계는 말초 신경계의 일부이지만 중추 신경계는 여전히 그 기능에 중요한 역할을 합니다. 뇌는 감각 입력을 해석하고 운동 반응을 신호로 전달하여 전신을 제어합니다. 전두엽의 운동 피질은 신체 운동 충동을 생성합니다.
척수는 등 아래로 내려가 뇌와 다른 신체 부위 사이에 메시지를 전달하는 긴 신경 기둥입니다. 척수는 신체 운동 뉴런과 신체 반사 아크를 위한 중요한 중계 센터입니다.
체성 신경계에 관여하는 일부 신경은 뇌와 척수에서 직접 나옵니다. 이를 뇌신경과 척수 신경이라고 합니다.
뇌신경에는 12쌍의 뇌신경이 있으며, 그 중 10쌍은 뇌간에서 유래합니다. 이 신경은 눈과 코와 같은 감각 기관으로부터 신호를 받습니다. 뇌신경은 또한 머리의 근육을 자발적으로 제어합니다.
31쌍의 척수 신경은 척추의 여러 부위와 연관되어 있습니다. 이들은 말초와 척수 사이에 체성 감각 및 자발적 운동 신호를 전달합니다.
체성 감각 뉴런
체성 신경계의 감각 뉴런은 근육, 뼈, 피부에 종말이 있습니다. 이들은 신체가 경험하는 모든 감각인 신체 감각을 포착합니다.
신체 감각은 외부 수용성(신체 외부) 또는 고유 수용성(신체 내부) 감각일 수 있습니다. 외부 수용성 신체 감각에는 촉각, 통증, 온도, 압력 등이 있습니다.
고유 수용성 감각에는 관절 위치 및 근육 긴장이 포함되며, 환경 내에서 신체 위치를 파악하는 데 도움이 됩니다.
신체 운동 뉴런
체성 신경계의 운동 뉴런은 골격근에 신경을 전달합니다. 즉, 우리가 자발적으로 조절할 수 있는 모든 근육을 조절합니다. 운동 뉴런에는 크게 상부 운동 뉴런과 하부 운동 뉴런의 두 가지 유형이 있습니다.
상부 운동 뉴런은 뇌의 대뇌 피질에서 시작됩니다. 상부 운동 뉴런은 척수의 하부 운동 뉴런과 시냅스를 형성하여 근육에 신경을 전달합니다.
시냅스는 신경이 다른 신경이나 표적 조직에 화학적 또는 전기적 충격을 전달하는 곳입니다.
상부 운동 뉴런
상부 운동 뉴런은 뇌에서 척수로 신호를 전달하는 신경 세포입니다. 상부 운동 뉴런은 전두엽에 위치한 뇌의 일차 운동 피질에서 시작됩니다. 운동 피질은 자발적인 운동 제어를 위한 신호를 생성합니다. 상부 운동 뉴런은 피라미드형과 추체외로라는 두 가지 관로를 따릅니다.
피라미드 관: 대부분의 상부 운동 뉴런은 뇌와 척수를 연결하는 영역인 뇌간의 골수 피라미드를 통과합니다.
이 피라미드 관 섬유는 넓은 범위에서 매우 정밀한 움직임까지 모든 자발적 근육 운동에 대한 신호를 전달합니다.
추체외로: 이 신경 섬유는 뇌간을 통과할 때 골수 피라미드를 통과하지 않습니다. 추체외로 섬유는 속도와 조정과 같은 자발적 움직임에 대한 수정 신호를 보냅니다.
또한 자세와 같은 비자발적 운동 제어와 시간이 지남에 따라 비자발적으로 되는 행동, 즉 근육 기억에 대한 신호도 전달합니다.
하부 운동 뉴런
하부 운동 뉴런은 신체 신경계의 마지막 연결 고리입니다. 척수에서 시작하여 몸 전체의 골격근을 자극합니다. 하부 운동 뉴런이 상부 운동 뉴런으로부터 자극을 받으면 근육이 수축합니다.
체성 신경계의 하부 운동 뉴런은 알파, 베타, 감마의 세 가지 유형으로 구성됩니다.
- 알파 운동 뉴런: 알파 운동 뉴런은 체성 신경계에서 가장 풍부한 하부 운동 뉴런입니다. 알파 운동 뉴런은 근육의 대부분을 자극하고 수축을 유도합니다.
- 감마 운동 뉴런: 알파 뉴런과 달리 감마 뉴런은 근육 수축을 일으키지 않습니다. 대신 근육의 신축성 감지 섬유에 신경을 전달하고 알파 뉴런에 계속 수축을 유도하라고 지시합니다.
- 베타 운동 뉴런: 베타 운동 뉴런의 역할에 대해서는 거의 알려지지 않았습니다. 베타 운동 뉴런은 알파 및 감마 운동 뉴런과 같은 유형의 운동 섬유를 자극하여 다른 두 뉴런의 기능을 지원할 수 있습니다.
하부 운동 뉴런은 신체 반사 아크에도 관여합니다. 감각 신경은 특정 자극을 감지하고 척수의 하부 운동 뉴런과 직접 시냅스를 형성하여 특정 근육 수축을 일으킬 수 있습니다. 반사 아크는 뇌를 우회하므로 이러한 동작은 무의식적으로 빠르게 발생합니다.
예를 들어 무릎 아래의 슬개건을 두드리면 대퇴사두근이 수축하여 다리를 펴게 됩니다. 감각 신경의 충동은 하나 이상의 신경절을 거쳐 운동 신경에 도달할 수도 있습니다.
SNS는 어떻게 움직임을 생성하나요?
인체에는 골격근, 심장근, 평활근의 세 가지 주요 근육이 있습니다. 심장 근육은 심장을 구성하고 평활근은 소화관과 같은 내부 시스템에서 발생합니다. 이 두 근육은 모두 자율 신경계에 의해 제어됩니다.
체성 신경계는 일반적으로 근육을 떠올릴 때 떠오르는 골격근을 제어합니다. 골격근의 예로는 이두근, 삼두근, 대퇴사두근 등이 있습니다.
하부 운동 뉴런이 근육에 도달하면 근육 섬유와 시냅스를 형성하여 신경근 접합부를 형성합니다. 근섬유는 근육을 구성하는 길고 원통형의 세포입니다. 대부분의 근섬유는 실제 근육 수축을 일으키도록 설계되어 있습니다. 알파 운동 뉴런이 이를 자극합니다.
수축하지 않는 근육 섬유는 근육 스핀들이라고 하며, 근육의 신축을 감지하고 감마 운동 뉴런에 의해 자극을 받습니다.
의도에서 행동으로 이어지는 근육 수축의 단계는 다음과 같습니다:
- 체성감각 입력이 뇌에 움직여야 한다고 알려주거나(예: 손이 뜨거운 표면에 있다), 단순히 움직이기로 결정합니다(예: 연필을 집어 들고 싶다).
- 1차 운동 피질은 운동 신호를 생성합니다.
- 상부 운동 뉴런은 이 신호를 포착하여 척수로 전달합니다.
- 척수에서는 상부 운동 뉴런과 하부 운동 뉴런이 시냅스를 형성합니다.
- 하부 운동 뉴런은 신경근 접합부를 통해 근육 섬유에 신호를 전달합니다.
- 이 신호는 근섬유의 수축을 촉발하고 근육이 수축합니다.
- 근육은 짧아지고 의도한 동작을 수행하기 위한 힘을 생성합니다!
이 빠른 과정은 골격근의 모든 작은 움직임을 반복적으로 만들어냅니다.
근육과 관절의 감각 입력은 중추신경계로 다시 전달되어 우리의 움직임을 모니터링하고 필요에 따라 조정할 수 있게 해줍니다. 이러한 피드백을 고유 수용성 감각이라고 하며, 팔다리가 공간에서 어디에 있는지, 얼마나 많은 힘을 가하고 있는지 알려주기 때문에 매우 중요합니다.
신체 신경계 장애
신체 신경계 손상은 뇌의 운동 피질부터 골격근까지 어디에서든 발생할 수 있습니다. 신체 신경계 장애의 일반적인 용어는 운동 신경 질환과 말초 신경 병증입니다.
증상으로는 떨림, 근육 경련, 운동 기능 장애 등이 있습니다. 일부 질환은 선천적으로 타고나거나 평생 동안 발병할 수 있습니다.
부상, 바이러스, 독소 등의 원인은 유전적이거나 외부적일 수 있습니다. 원인과 위험 요인은 종종 불분명합니다.
체신경계와 관련된 장애의 예는 다음과 같습니다:
- 루게릭병이라고도 불리는 근위축성 측삭 경화증(ALS)
- 다발성 경화증(MS)
- 소아마비
- 추간판 탈출증
- 근병증(신경 협착)
- 척수 외상
이러한 질환에 대한 치료법은 다양합니다. 일부는 약물 치료가 필요할 수 있고, 일부는 수술이 필요할 수 있습니다. 체신경계의 전반적인 건강을 지키기 위한 전략으로는 적당한 강도의 운동을 규칙적으로 하고 지방과 항산화 물질이 적은 식단을 섭취하는 것이 있습니다.
결론
체성 신경계는 모든 자발적 움직임을 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 체성감각 신경은 압력, 온도, 통증과 같은 환경의 정보와 신체 위치를 인식할 수 있게 해줍니다.
체성 운동 신경은 신체의 골격근을 자극하여 그에 따른 운동 반응을 일으킵니다.
자주 묻는 질문
SNS의 책임은 무엇인가요?
체성 신경계는 골격근의 움직임을 의식적으로 제어합니다. 말초 신경계의 한 부분으로 감각 및 운동 뉴런을 포함합니다.
또한 일부 무의식적인 운동 기능(예: 움직임의 조정, 근육 기억, 반사 작용)에도 관여합니다.
SNS 기능의 예로는 어떤 것이 있나요?
체성 신경계가 작용하는 많은 예가 있습니다. 골격근을 움직일 때는 체성 신경계가 담당합니다. 걷기, 달리기, 역기 들기, 스포츠 등이 그 예입니다.
또한 체성 신경계는 눈 깜박임과 삼키기 등 눈과 머리의 움직임을 제어합니다.
SNS의 주요 구성 요소는 무엇인가요?
SNS의 주요 구성 요소는 체성감각 뉴런, 운동 피질, 상하 운동 뉴런, 신경근 접합부입니다. 체성감각 뉴런은 압력이나 촉감과 같은 정보를 뇌로 전송합니다.
운동 피질은 운동 신호를 생성하여 상부 운동 뉴런이 척수로 전달합니다. 하부 운동 뉴런은 척수에서 근육으로 신호를 전달하여 신경근 접합부를 통해 전달합니다.
SNS를 어떻게 보호할 수 있나요?
나이가 들어감에 따라 체성 신경계는 자연적으로 쇠퇴하여 감각 및 운동 조절 능력이 저하됩니다. 이는 종종 신경근 접합부(NMJ)의 기능 저하로 인해 발생합니다. 연구에 따르면 식단이 NMJ 건강에 영향력 있는 역할을 한다고 합니다.
마우스 모델을 대상으로 한 실험에서 고지방 식단과 과도한 칼로리 섭취를 피하면 NMJ의 악화를 예방하고 일부 유형의 손상을 되돌릴 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
활성 산소 종도 NMJ를 손상시킬 수 있습니다. 이러한 활성산소는 근육 수축을 비롯한 일부 신체 과정의 자연스러운 부산물입니다.
우리 몸은 일반적으로 이에 대응하기 위해 항산화제를 생성하지만, 항산화제 섭취를 늘리면 NMJ를 더욱 보호할 수 있습니다. 여기에는 비타민 D 보충제, 비타민 E가 풍부한 식품(예: 시금치, 토마토), 기타 항산화제가 풍부한 식품(예: 다크 초콜릿, 블루베리, 피칸, 케일)이 포함될 수 있습니다.
적당한 강도의 운동에 규칙적으로 참여하면 항산화 물질 생성을 증가시키고 NMJ 손상을 예방할 수 있습니다. 무리한 운동은 활성산소를 과도하게 생성하여 신체의 천연 항산화 물질을 압도할 수 있습니다.
"신체적"이라는 단어는 항상 SNS를 의미하나요?
아니요, "신체적"이라는 단어는 실제로 "신체와 관련된"이라는 뜻입니다. 체성 신경계는 신체를 느끼고 움직이는 기능을 담당하기 때문에 이런 이름이 붙었습니다.
"신체적"이라는 단어가 신체 신경계 이외의 여러 용어로 사용되기 때문에 혼동이 있을 수 있습니다.
예를 들면 다음과 같습니다:
- 체세포: 생식 세포(정자, 난자)인 생식 세포와 달리 신체를 구성하는 대부분의 세포(피부, 근육, 뼈, 신경 등)를 말합니다.
- 신체 증후군 장애: 특정 신체 증상을 보이는 정신 건강 상태로, 의학적 원인이 항상 설명되지 않을 수 있습니다. 신체적 증상이 SNS와 관련이 있을 수 있지만, 이를 SNS 장애와 혼동해서는 안 됩니다.
참고 문헌
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556027/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539845/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441977/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554616/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554542/
면책 조항
이 글의 내용은 정보 제공 목적으로만 제공되며 전문적인 의학적 조언, 진단 또는 치료를 대체할 의도가 없습니다. 건강 관련 사항을 변경하거나 건강에 대한 질문이나 우려 사항이 있는 경우 항상 자격을 갖춘 의료 제공자와 상담할 것을 권장합니다. 아나하나는 제공된 정보의 사용으로 인해 발생할 수 있는 오류, 누락 또는 결과에 대해 책임을 지지 않습니다.
