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일반적으로 좌우대칭인 동물들처럼
척추동물의 신경계는
기능상 중추신경계(central nervous system, CNS)와
말초신경계(peripheral nervous system, PNS)로
조직되어 있다.
척추류에서 중추신경계는 뇌와 척수를 말하고
말초신경계는 중추신경계와 신체의 다른 부위,
즉, 말단과 주고받는 정보를 옮기는 신경섬유로구성되어 있다.
절지동물의 중추신경계의 구성은 하나의 뇌와
신경섬유로 연결된 분리된 신경절들로 되어있는 반면
척추동물의 중추신경계는 하나의 신경관에서 유래하여
뉴런 세포체와 다양한 축삭 다발들이 연속적으로 연결된
기둥모양으로 되어있다.
신경세포 대부분은 중추신경계에 들어있다.
그러나 말초신경계에도 신경절이 있다.
이 신경절에는 대부분 감각신경 뉴런들과
몇 가지 운동과 관련 없는 비운동 효과기 뉴런들이 들어있다.
말초신경계는 구심성과 원심성 부분으로 나뉜다.
구심성 부분은 감각기에서 중추신경계로 정보를 운반하며,
외부 환경을 평가하고 신경계로 조절받고 있는
몸 내부의 활동에 대한 현재 상환을 보고한다.
원심성 부분은 중추신경계로부터의 명령을
근육, 분비샘, 기타 명령을 받는 기관들에 전달하며
원심성 신경계는 두 가지로 나눌 수 있다.
1. 체신경계는 골격근을 움직이는 운동 뉴런들의 섬유로 되어있다.
2. 자율신경계로서 평활근, 심장근, 분비샘, 기타 운동과 관련이 없는
비운동성 기관에 신경을 분포시킨다. 대부분 척추동물에서 자율신경계는
교감신경계와 부교감신경계로 나뉘며 둘다 자율신경계의 지배를 받는
내장기관들에 신경을 분포시킨다.
운동계는 골격근을 조절하고 자율신경계는 그 밖의 다른 기관들을
작동하며 자율신경계는 일반적으로 신체이동, 학습, 기억 등과 관련된
고위 뇌 기능과는 독립적으로 운영된다.
신경계는 구심성뉴런, 원심성 뉴런, 연합 뉴런으로
구성되어있다.
구심성 뉴런의 말초 부위에는 감각수용기가 있으며
여기서 특별한 자극에 반응하여 활동전위가 발생한다.
구심성 뉴런의 세포체는 수상돌기가 없고
스냅스 전입력도 없으며 척수 근처 신경절에 들어있다.
구심성 섬유라고 불리는 긴말초축삭은
수용기에서부터 세포체까지 길게 연결되며
짧은 중앙 축삭은 세포체에서 척수까지 연결된다.
활동 전위는 자극에 반응하여 말초 축삭의 수용기에서 시작하여
말초 축삭과 중앙 축삭을 따라 척수를 향해 전달된다.
중앙 축삭의 말든은 갈라져서 척수의 다른 뉴런들과
시냅스를 만들어 자극에 대한 정보를 퍼뜨린다.
구심성 뉴런은 주로 말초신경계에 놓여있다.
중앙축삭의 말단 부위만이 척수 안으로 들어가서 말초 신호를 전달한다.
원심성 뉴런은 주로 말초신경계에 놓여있다.
원심성 뉴런의 세포체는 중추신경계에서 유래하는데,
중추신경계에 있는 수많은 스냅스전 입력들이
원심성 뉴런에 영향을 주기 때문에 효과기 기관에
영향을 미칠 수 있다.
원심성 섬유는 중추신경을 떠나 근육이나 분비샘에 이르러
최종 결정된 명령을 효과기 기관에 내려 효과를 나타낸다.
연합 뉴런은 중추신경계에 놓여있다.
신경계 99%의 뉴런이 여기에 포함된다.
사람의 중추신경계는 1,000억 개의 연합 뉴런을 갖는 것으로 추정된다.
이 연합 뉴런은 구심성 뉴런과 원심성 뉴런 사이에 위치하여
말초 반응들을 통합하는데 중요한 역할을 한다.
활동이 복잡할수록 연합 뉴런의 숫자가 증가하며
고등한 척추동물에서는 연합 뉴런들 사이의
상호연결에 의해 계획, 기억, 창의력, 지능, 동기 등과 같은
추상적인 현상들이 나타난다.
-참고문헌, 동물생리학-유전자에서 생물체까지 (라이프사이언스, 2007),152-154