신경계의 해부 및 생리, 종류

척주(출처-내과전문응급처치학)

한 해에 수백만 명의 환자가 신경계 질환으로 고통일 겪고 있으며 미국에서는 뇌졸중이 한 해에 약 795만 명이 발생하고 그중 15만 명이 사망한다고 합니다. 이 밖에도 경련, 파킨슨, 두통, 다발성경화증, 실신, 종양 등 기타 많은 신경과적 응급상황으로 고통을 받고 있습니다. 이 장에서는 병원 전 단계에서 흔히 접할 수 있는 신경계 질환들을 살펴보고자 합니다.

 

신경계의 해부 및 생리

신경계는 신체의 주요 조절계입니다. 세포, 조직, 장기들의 네트워크는 신경들에 전송된 전기자극을 통하여 거의 모든 신체기능들을 조절하며, 이들은 모든 저산소증에 매우 민감합니다. 내분비계는 신경계와 아주 밀접한 관련이 있어 호르몬을 통해 신체를 조절하고 있으며, 제3의 계통인 순환기계는 호르몬들과 화학물질들을 체내에 분배하여 조절기능을 돕습니다.    신경계는 크게 중추신경계와 말초신경게로 나눕니다. 중추신경계(central nervous system: CNS)는 뇌와 척수로 이루어져 있고 말초신경경계(peripheral nervous system: PNS)는 좀 더 복잡합니다. 말초신경계는 자발적 기능들(의식적으로 조절하는 것들)을 지배하는 체성신경계(somatic nervous system)와 자율신경계로 세분화할 수 있고, 자율신경계(autonomic nervous system)는 교감신경계(sympathetic nervous system)와 부교감신경계(parasympathetic nervous system)로 세분화할 수 있습니다. 이 두 자율신경계는 함께 혈압, 심박동 수 및 소화기능의 조절 등 불수의적 생리적 과정을 조절합니다.

 

중추신경계

중추신경계(뇌와 척수)의 해부 및 생리게 관한 지식은 신경계 응급을 이해하고 치료하는데 매우 중요합니다.

• 기본단위-뉴런 - 신경계의 기본단위는 신경세포(신경원), 즉 뉴런입니다. 뉴런은 핵을 포함한 세포체와 이 세포체에 신경자극을 전달하는 수상돌기 및 이런 자극을 세포체로부터 멀리 말초로 보내는 축삭으로 구성되어 있습니다. 신경계의 자극전도는 심장의 전기작극전도와 비슷합니다. 즉, 휴지기에는 뉴런의 바깥쪽은 양전하를 띠고, 안쪽은 음전하를 띱니다. 전기자극을 받으면 신속히 나트륨은 세포 내로 이동하고, 칼륨은 바깥으로 나와 세포의 안과 바깥의 전하차이가 없어집니다. 이런 '탈분극'혹은 전극의 차이가 없을 때는 아주 빠른 속도로 아래의 신경세포로 전달됩니다. 뉴런은 시냅스라고 불리는 접합 부위에서 다른 뉴런과 연결되는데 이 시냅스에서 다른 뉴런과 직접 연결되지 않고, 시냅스에 도달하면 축삭에서 화학적 신경전달물질을 분비합니다. 
• 보호기관 - 대부분의 중추신경계는 뼈의 보호를 받고 있습니다. 뇌는 머리 둥근 천장 안에서 머리뼈(두개골)의 보호를 받고 있는데 머리뼈는 얼굴뼈를 제외하고는 머리의 뼈들로 구성되어 있고 두피로 덮여있습니다. 척추는 모두 33개의 뼈로 구성되어 있는데, 7개의 목뼈(경추), 12개의 등뼈(흉추), 5개의 허리뼈(요추), 5개의 엉치뼈(천추), 4개의 꼬리뼈(미추) 등입니다. 척수는 이들 뼈로 이루어진 척추관 안에 있고 이들 뼈에 의해 보호되고 있습니다. 모든 중추신경계는 수막이라고 하는 보호막으로 싸여 있는데, 이 수막은 가장 바깥쪽의 경질막과 가운데의 거미막 및 가장 안쪽의 연질막이라고 하는 세 층으로 구성되어 있습니다. 연질막과 거미막 사이의 공간을 거미막밑공간이라 하고 경질막과 거미막사이의 공간은 경질막밑공간, 경질막의 바깥쪽을 경질막바깥공간이라고 합니다. 뇌와 척수는 물처럼 맑은 척수액에 싸여 외부의 충격으로부터 보호받습니다.

▣ 뇌의 구분

• 대뇌(cerebrum) -  대뇌는 모든 감각과 운동을 지배하며, 지능, 학습, 기억, 분석 및 언어가 분포되어 있는 영역입니다.
• 사이뇌(diencephalon) - 간뇌라고도 합니다. 안쪽에는 시상, 시상하부, 변연계로 구성되어 있고, 체온조절, 수면, 수분균형, 스트레스에 대한 반응, 감정 등의 불수의적 행동을 조정합니다.
• 중간뇌 - 사이뇌와 다리뇌 사이에 위치하고 운동신경의 조화에 부분적으로 관여하며, 안구운동의 대부분을 조절합니다.
• 다리뇌(pons) - 중간뇌와 숨뇌 사이에 있고, 뇌와 척수를 연결합니다.
• 숨뇌(medulla oblongata) - 다리뇌와 척수 사이에 위치하고, 뇌와 척수를 구분하여 나눕니다. 여기에 호흡, 혈관, 심장운동의 중추가 있습니다.
• 소뇌(cerebellum) - 미세한 운동, 자세, 평형, 근육의 강도를 조절합니다.

▣ 특수영역

뇌에는 특수한 기능을 담당하는 특별 영역이 여러 개 있습니다.

• 언어중추 - 대뇌의 이마엽(전두엽)에 위치해 있습니다.
• 시각중추 - 뒤통수엽(후두엽)에 위치해 있습니다.
• 성격중추 - 이마엽(전두엽)에 위치해 있습니다.
• 균형 및 조정 중추 - 소뇌에 위치해 있습니다.
• 감각중추 - 관자엽의 뒤쪽 마루엽의 아래쪽에 위치합니다.
• 운동중추 - 이마엽에 위치합니다.

말초신경계

뇌신경과 말초신경으로 구성된 말초신경계는 수의적 요소와 불수의적 요소를 모두 갖고 있습니다.

• 체성감각신경 - 접촉, 압력, 통증, 온도와 체위 변경의 감각을 전달합니다.
• 체성운동신경 - 이들 원심신경은 골격근(수의근)에 자극을 전달합니다.
• 내장(자율) 감각신경 - 내장기관의 감각신경을 전달합니다. 방광이 꽉 찼다든가, 배변을 하고 싶다는 감각 등이 이 내장신경을 통해 전달됩니다.
• 내장(자율) 운동신경 - 불수의적 심장근육과 평활근, 샘을 조절합니다.

자율신경계

흔히 자율신경계라고 불리는 말초신경계의 불수의적 요소는 여러 신체기능의 무의식적인 부분을 조절하며, 교감신경계와 부교감신경계 둘로 나뉩니다. 이 둘은 서로 길항적으로 작용하며 서로 균형을 이루고 있습니다. 하지만 스트레스를 받으면 교감신경계가 우세하지만 평온할 때는 부교감신경계가 우세합니다.

• 교감신경계 - 교감신경계는 신체를 스트레스 상황에서 대비하게 합니다. 이를 자극하면 혈압과 심박동이 증가하고, 동공이 커지고, 기관지가 넓어지고 혈당이 상승합니다. 
• 부교감신경계 - 부교감신경계는 정상 심박동 및 정상 혈압과 같은 자율기능을 조절합니다. 이를 자극하면 심박동이 저하되고, 소화기능이 증가하고, 동공이 수축하고 혈당이 떨어집니다.

 

오늘은 신경계의 해부, 생리 및 종류에 대해 알아보았습니다. 다음 시간에 신경계의 병태생리, 환자평가, 응급처치에 대해 알아보겠습니다. 감사합니다.