01. 신경계 : 구성 성분(뉴런, 신경아교세포, BBB, 신경전달물질, CSF), 신경신호 전달 기능

 

안녕하세요 과학커뮤니케이터 TKM입니다.

 

전에 신경계의 '중추신경계'에 이어 '말초신경계'에 대해 살펴보았습니다.

 

01. 신경계 : 중추신경계(CNS)의 척수, 말초 신경계(PNS)

 

 

이번엔 신경계를 이루는 구성성분과 신경신호 전달 기능에 대해 소개하도록 하겠습니다.

 

 

구성 01. 뉴런

 

신경계를 구성하는 대표적인 구성성분은 여러분도 잘 아시는 '뉴런(Neuron)'입니다.

 

각 뉴런은 수천 개의 다른 뉴런과 연결되어 있으며, 그 사이 공간을 '시냅스(synapse)'라고 하죠.

 

 

출처 : UNPLASH

 

 

뉴런은 전 글에서 살짝 살펴보긴 했지만 감각 뉴런, 연합 뉴런, 운동 뉴런으로 구분됩니다.

 

 

그러면 이제 뉴런은 어떻게 구성되어 있는지 살펴보겠습니다!

 

 

 

1) 세포체 (Soma)

: 원형질 및 핵을 갖고 있으며, 단백질 합성 및 세포의 기본 기능을 유지하는데 필요한 요소를 갖추고 있습니다.

2) 수상돌기 (Dendrite)

: 다른 뉴런에서 제공한 정보를 받는 기능을 담당하고, 수 만개의 시냅스를 형성합니다.

 

3) 축삭 (Axon)

: 발생한 활동 전위를 빠른 속도로 다른 축삭이나 효과기에 전달합니다.

# 이때 수초(myelin)로 쌓여있는 '유수축삭'이 '무수축삭'보다 신호 전달 속도가 훨씬 빠릅니다.

 

4) 축삭 말단 (Nerve terminal)

: 다른 뉴런의 수상돌기와 시냅스를 형성하여 신호를 전달합니다. 

 

구성 02. 신경아교세포 (Neuroglia)

 

 

신경아교세포는 뉴런의 기능을 돕는 비흥분성 세포로 다음과 같은 기능을 담당합니다.

 

 

 

이러한 아교세포는 'CNS 아교세포'와 'PNS 아교세포'로 구분됩니다.

 

2-1. CNS 아교세포

 

1) 별아교세포(astrocytes)

: 별 모양의 세포로 혈관에서 신경세포로 대사물질을 운반하는 역할을 합니다.

2) 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)

: 수초 형성에 관여하며 말초신경계의 슈반세포와 같은 역할을 합니다.

3) 미세아교세포(Ependymal)

: 뇌 조직 속에서 포식작용을 하며 이물질을 운반 및 제거합니다.

 

 

2-2. PNS 아교세포

 

1) 슈반세포(schwann cell)

: 신경섬유의 수초 형성 및 유지에 관여하며, '절연작용'을 함.

2) 위성세포(satelite)

: 신경세포체 주위를 둘러싸 보호합니다.

 

# 참고로, 인체에 뉴런과 신경아교세포는 비슷한 양으로 존재합니다.

 

 

구성 03. 혈뇌장벽(BBB)

혈뇌장벽은 중추신경계를 둘러싼 선택적 투과막으로서

톡소나 병원균들의 침입은 막고, 뉴런 영양 공급 등에 필요한 물질만을 투과합니다.

 

 

구성 04. 신경전달물질(neurotransmitter)

 

 

신경전달물질은 시냅스에서 신호를 전달하기 위해 신경세포에서 단일 방향으로 분비됩니다.

 

 

 

구성 05. 뇌척수액 (CSF: cerebrospinal fluid)

 

 

 

뇌실에서 생성되는 맑고 투명한 액체로, 뇌를 보호하는 역할을 합니다. 

 

 

 

구체적으로 CSF는 다음과 같은 기능을 수행합니다.

 

 

---

 

 

다음으로 신경계의 기능에 대해 살펴보도록 하겠습니다. 

 

물론, '신호 전달'이 대표적인데 이는 '축삭신경전도'와 '시냅스신경전달'로 구분해서 볼 수 있습니다.

 

 

01. 축삭신경전도 (축삭을 통한 신경전도)

 

 

수상돌기를 통해 들어온 신호를 합산한 탈분극의 크기가 시작분절에서 역치 이상으로 클 때,

 

세포체에서 활동전위(active potential)가 발생하면서, 활동전위를 통한 '전도'가 이루어지게 됩니다.

 

 

 

참고로 세기가 큰 신호는 활동전위 발생빈도가 크다는 것을 의미하고,

 

세기가 작은 신호는 발생빈도가 작다는 것을 의미합니다.

 

 

시냅스 신경전달 (뉴런과 뉴런 사이의 전달)

출처 : UNPLASH

 

 

신경전달의 특이성은 뉴런마다 고유한 신경전달물질을 이용함으로써 가능합니다.

 

또한, 신경 흥분을 받는 것도 수용체 특이적입니다.

 

참고로 말초신경계의 뉴런은 주로 '아세틸콜린'이나 '노르에피네프린'을 신경전달물질로 사용하고 있지만

중추신경계는 다양한 종류의 신경전달물질이 신경전달에 관여한다고 합니다.

 

---

 

 

이것으로 신경계에 대한 간단한 내용 정리를 마치겠습니다.

 

다음으로 우리 몸의 방어 시스템 중 '면역계'에 대해 정리해보는 시간을 가져보겠습니다.

 

 

참고자료

신경계