■ 중추신경계의 해부
중추신경계는 뇌와 척수로 이루어져 있다. 뇌는 두개골의 내부에 있는 중추신경계의 일부분이다.
뇌는 다음으로 구성되어 있다.
1. 대뇌 (cerebral hemispheres(cerebrum))
2. 중뇌 (mid-brain)
3. 뇌교 (pons)
4. 연수 (medulla oblongata)
5. 소뇌 (cerebellum)
뇌간(brain stem)은 중뇌 (mid-brain), 뇌교 (pons), 연수(medulla oblongata)를 총칭해서 말한다.
뇌와 척수는 골격(두개골과 척추)에 의해 보호를 받으며 뇌척수막이라 하는 세 개의 덮개가 있다. 뇌척수막은 다음과 같다.
1. 경막 (dura mater) - 외막
2. 지주막 (arachnoid mater) - 중간막
3. 연막 (pia mater) - 내막
지주막(arachnoid mater)과 연막(pia mater) 사이에는 지주막하의(sub-arachnoid) 공간이 있어 액체를 담고 있는데, 뇌척수액 (cerebrospinal fluid-CSF)라 하며 많은 중요한 기능을 한다.
경막(dura mater)은 질긴 섬유상의 막으로 두개골을 따라 있다. 척수를 둘러싸고 있다.
지주막(arachnoid mater)은 뇌와 척수를 둘러싸는 얇은 투과성 막으로 경막(dura mater)에 밀착되어 붙어있다.
뇌척수막 중 가장 안쪽에 있는 막인 연막(pia mater)은 뇌와 척수의 외부에 붙어있다. 이 막은 매우 정교하며 뇌와 척수의 표면에 공급하는 많은 수 의 작은 혈관을 운반한다.
뇌척수액(Cerebrospinal fluid: CSF)
뇌척수액은(cerebrospinal fluid) 무색의 투명한 액체이다. 지주막하의 공간(sub-arachnoid space)과 뇌의 뇌실에 있다. 뇌실에서 CSF의 근원이 되는 choroid plexus(맥락막층)이라는 모세 혈관의 network가 있다.
뇌척수액은(cerebrospinal fluid) lymph와 밀접하게 연결되어 있는데 protein, glucose, salt를 담고 있다.
기능은 다음과 같다.
1. 충격에 대한 완충액으로 작용을 하며 신체의 운동으로 인해 뇌와 척수가 손상되는 것을 보호한다.
2. 뇌와 척수로 영양 물질을 운반한다.
3. 이들로부터의 노폐물을 제거한다.
척수(Spinal cord)
척수는 척주관(vertebral canal) 안에 있는 CNS 의 일 부분이다. 성인에서 척수의 길이는 약 43cm이고 첫 번째 요부 추골(lumbar vertebrae) 부분에서 끝난다. 31개의 척수신경 쌍이 척수로부터 나오는데 척주(vertebral column) 분절(segment)과 일치한다.
교차부에서 척수는 많은 흥미 있는 특징을 보여준다. 중심이 H 모양을 하고 있는데 주로 세포체로 구성되어 있으며 grey matter 라고 불린다. 이 조직 주변에 있는 조직은 백색을 띠는데 white matter라고 하며 주로 수초를 가진(myelinated) 신경 섬유로 구성되어 있다. 지방성 myelin의 빛이 반사되어 흰 색을 띠는 것이다.
척수 안에 있는 신경 세포의 중심에 작은 central canal이 있는데 CSF를 담고 있으며 뇌와 연결되어 있다. 척수안의 세포체는 신경섬유 안에 있는 반면에 대뇌 피질 안에 있는 세포체는 섬유의 외부로 놓여있다. 구심성(afferent) 감각 신경은 척수에 있는 후방의 각(posterior horn)에 의해 척수로 들어가는 반면에 원심성(efferent) 감각 신경은 전방의 각(anterior horn)에 의해 척수를 떠난다. 척주(vertebral column)의 외부에서 감각신경과 운동신경이 만나며 기관까지 일상적인 경로를 따른다.
▶ 척수의 기능(Functions of the spinal cord): 척수는 두가지 기능을 갖는다. 주로 신경 섬유로 구성되어 있기 때문에 가장 중요한 기능은 말초로부터의 정보를 뇌에 전달하거나 그 반대의 기능이다. 또한 척수는 뇌의 간섭 없이 위급 상황에서 방어 작용을 하게 한다.
▶ 척수 반사(Spinal reflex): 모든 감각 정보가 해석이 되어 뇌로 들어가야 하지만 운동 반응이 일어나기에 걸리는 시간이 너무 긴 경우도 있다. 이를 극복하기 위해 척수 안에는 짧은 순환 도구가 있는데 척수의 조직 안에 있는 작은 neurone을 통해서 운동 섬유에 직접 감각 정보를 전달한다. 이러한 neurone을 internuncial neurone(신경세포간)이라고 부르며 의식적인 결정이 일어나기 전에 자동적으로 반사 작용을 일어나게 하는 수단이다. 반사 작용은 sensory impulse의 결과로 시작된다. Sensory impulse는 응급상황 시 발생한 자극의 강도에 따라 척수에서 뇌로 도달하면서 해석상 지연될 수 있으며 그 결과 증가되거나 변형된 반응이 뇌로부터 척수를 따라 운동 신경으로 전달된다.
연수(medulla oblongata)
연수(medulla oblongata)는 척수의 윗부분에 있다. 척수와 뇌 사이에서 변환이 일어나는 곳이다. 주로 전도의 기능을 하며, 뇌와 척수 사이의 모든 정보가 연수를 통과한다. 특성화된 신경 세포 그룹을 갖고 있는데 이들은 vital center라고 알려져 있으며 심박수(cardiac center), 호흡의 정도 및 호흡수(respiratory center), 혈압(vasomotor center) 같은 일상적인 기능을 조절한다. 구토와 기침과 관련된 reflex center도 갖고 있다. 이러한 세포의 특성화된 group들은 뇌의 높은 수준의 다른 center에 의해서 영향을 받을 수 있다.
뇌교(pons)
뇌교(pons)는 연수(medulla oblongata)의 위에 놓여있다. 주로 신경 섬유로 구성되어 있으며 대뇌의 두개 반구를 연결한다. 연수(medulla oblongata)와 마찬가지로 주로 전달하는 기능을 갖는데 뇌, 척수, 말초로의 정보를 전달한다.