운동신경과 감각신경, 자율신경의 종류와 작용

우리 몸을 움직이게 하고 외부에서 받은 신호를 적절하게 전달하는 기능을 하는 신경. 하지만 우리는 신경에 대해 잘 모르는 경우가 많습니다. 오늘은 신경을 여러 가지 종류로 나누어 보고 각각 그것이 하는 일에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

신경의 종류

신경은 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 운동신경(motor nerve), 두 번째는 감각신경(sensory nerve), 세 번째는 자율신경(autonomic nerve)입니다. 아래에서 운동신경부터 하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

 

운동신경(motor nerve)

운동신경은 중추신경계에서 내린 운동 명령 신호를 골격근으로 전달하는 신경입니다. 운동신경은 두 가지 종류로 나누어집니다. 하나는 대뇌겉질(이마엽, frontal lobe)에서 시작하는 상위운동신경세포(upper motor neuron:UMN)이고, 다른 하나는 중간뇌, 다리뇌, 숨뇌, 척수앞뿔 등에서 시작하는 하위운동신경세포(lower motor neuron)입니다. 운동 명령 신호는 두 단계에 걸쳐 전달이 됩니다. 우선 상위운동신경세포가 대뇌겉질의 신호를 받아 하위운동신경세포로 그 신호를 전달합니다. 그리고 신호를 받은 하위운동신경세포가 근육으로 그 신호를 전달하게 되는 것입니다.

대뇌겉질에는 몸의 각 근육으로 명령을 내리는 신경세포가 존재하는데 각각의 근육마다 모두 1:1 대응관계로 신경세포가 존재하고 있습니다. 예를 들면 입근육에 해당하는 상위운동신경세포가 대뇌겉질의 특정 부위에 존재하고 있고, 여기에서 나온 신경섬유는 다리뇌(pons)까지 내려갑니다. 여기에서 입근육에 해당하는 하위운동신경세포가 신호를 받게 되고, 신경섬유가 입근육까지 연결되어 신호를 전달하게 됩니다. 또 다른 예를 들어보면, 엄지손가락을 움직이는 근육을 지배하는 상위운동신경세포의 신경섬유는 경수의 척수앞뿔(anterior horn cell)로 내려가 여기에 있는 하위운동신경세포에 신호를 전달합니다. 그러면 신호를 받은 하위운동신경세포의 신경섬유는 엄지손가락 근육에 신호를 전달하여 엄지손가락을 움직일 수 있게 되는 것입니다.

여기에는 두 가지 특징이 있습니다. 첫 번째 특징은 대뇌겉질의 얼굴, 손, 발을 관장하는 영역이 다른 부위에 비해 훨씬 크다는 점입니다. 이것은 그만큼 얼굴, 손, 발에 작용하는 신경세포의 숫자가 많다는 것을 의미하고, 그만큼 얼굴, 손, 발의 움직임을 정교하게 할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 두 번째 특징은 각 근육을 지배하는 신경은 좌우가 바뀌어 존재한다는 점입니다. 예를 들면 몸의 오른쪽에 위치한 근육에 신호를 보내는 상위운동신경세포는 모두 왼쪽에 자리하고 있습니다. 상위운동신경세포에서 내려오는 신경섬유가 내려오는 도중에 방향을 반대로 바꾸기 때문에 반대쪽 근육을 관장하게 되는 것입니다.

 

감각신경(sensory nerve)

감각신경은 감각수용기에서 얻은 감각 정보를 중추신경계로 전달하는 신경입니다. 일반적으로 감각수용기의 신호는 1차, 2차 감각신경을 거쳐 중추신경계의 시상(thalamus)에 도착하고, 다시 3차 감각신경에 의해 대뇌겉질(마루엽, parietal lobe)에 도달합니다. 마루엽은 감각 신호를 인지하여 그것이 어떤 감각인지 지각(perception)하는 역할을 담당합니다.

감각신경에는 세 가지 종류가 있습니다. 첫 번째는 몸감각입니다. 몸감각에는 온도나 통증을 느끼는 표재 감각, 위치나 진동, 촉각, 압력 등을 느끼는 의식할 수 있는 심부 감각, 그리고 근육 방추와 힘줄 방추에서 전해지는 의식할 수 없는 심부 감각이 있습니다. 두 번째는 내장 감각으로 자율신경의 구심로입니다. 세 번째는 특수 감각으로 시각, 후각, 미각, 청각, 평형감각이 포함됩니다. 

 

자율신경(autonomic nerve)

자율신경은 무의식적으로 작용하며 생명활동의 기본이 되는 호흡, 순환, 소화, 대사, 체온, 생식, 분비 등의 기능이 항상 일정하도록 조절하는 신경입니다. 자율신경 원심로는 시상하부(hypothalamus)에서 관장하고 있고, 자율신경 구심로의 신호는 시상(thalamus)에서 받아들이고 있습니다.

자율신경은 기능적으로 두 종류의 신경이 서로 길항적으로 작용하고 있습니다. 바로 교감신경(sympathetic nerve)과 부교감신경(parasympathetic nerve)입니다. 교감신경은 어떠한 긴급상황에 맞닥뜨렸을 경우에 그에 대응할 수 있도록 신체 반응을 일으키는 신경입니다. 교감신경의 작용으로 심박수가 증가하고 혈압이 올라가며 동공이 확대되고 소화 운동은 억제합니다. 부교감신경은 교감신경과 반대로 작용하는 신경입니다. 그래서 동공이 축소되고 소화 운동을 항진시키며 에너지를 절약하여 저장하는 기능을 합니다.