척수의 특징과 척수신경의 구조

 

1. 척수 신경과 뇌신경의 차이

 

척수를 드나드는 신경 성분을 구분하면
전각부터 후각까지
일반체원심성(general somatic efferent, GSE),
일반내장원심성(general visceral efferent, GVE),
일반내장구심성(general visceral afferent, GVA),
일반체구심성(general somatic afferent, GSA) 
이렇게 네 가지가 됩니다.
척수신경의 유일한 감각성분이 있는데
그것은 바로 일반감각입니다.
뇌신경의 감각성분은
시각과 청각부터 균형감각의 특수감각까지
다양하게 나타납니다.
연수에서 중뇌까지 배열된 12개의 
눈, 귀, 코, 혀, 그리고 
안면 근육을 조절하는 감각과 운동신경핵이 있는데
모두 뇌신경입니다.
척수는 촉감, 온도, 고유감각과 같은
일반감각에 관여하며
뇌신경은 시각, 청각, 균형감각과 같은
 특수감각을 처리합니다.
척수의 회색질 성분은
아래로부터 위로 
체성, 
자율, 
내장, 
체성
의 순으로 배열됩니다.
 
척수의 전각은 
알파와 감마운동신경세포로 구성되며
척수 후각으로는 감각신경섬유가 유입됩니다.
전각과 후각 사이에는 
내장과 자율신경세포가 분포합니다.
전각과 후근이 모여 척수신경을 구성합니다.
무수신경섬유와 유수신경섬유 다발이
신경주막으로 둘러싸여
척수신경 다발을 구성합니다.
척수신경은 신경주막으로 형성된 신경다발이 
여러 개 모여 신경상막으로 감싸져 형성됩니다.
척수에서 출력되는 운동신경세포는
알파운동세포와 감마운동세포로 구분합니다.
척수전각의 운동신경세포는
분비샘과 골격근을 조절하며,
척수후근의 감각신경세포 축삭은
내장과 피부감각을
구성합니다.
척수신경은 내장 기관과도 연결됩니다.
그런데 우연하게도
같은 분절의 피부와 내장기관에서
동시에 통증신호가 전달되는 경우가 있습니다.
그러면 피부의 통증감각 역치가 더 낮기 때문에
내장 기관의 통증보다 피부가 통증을 더 먼저
느끼게 됩니다.
이것이 바로 관련통(referred pain, 연관통)입니다.
예를 들어 심장에 이상이 있는데
겨드랑이가  아프다고 느끼는 경우가
그 예입니다.
심장과 연결된 척수신경이
통증신호를 받아 척수후각의 신경원과 시냅스 하여
신호를 전달합니다. 
신호를 받은 후각의 신경원은
시상으로 올라가 시상의 신경원과 시냅스 하여
신호를 전달합니다
이 경로가 바로 척수시상로입니다.
시상에서 나간 신경섬유는
대뇌피질로 가서 종지 하고
통증을 자각하게 됩니다.
겨드랑이 피부를 관장하는 신경분절은
심장과 같기 때문에
두 부위에서 나오는 신호 모두
같은 척수후각으로 들어가는데
후각의 신경원이 공교롭게
겨드랑이에서 나간 신호를 함께 받아
시상과 대뇌피질로 전달하는 경우가
발생할 수 있습니다.
그러면 역치가 더 낮은 겨드랑이 쪽에
통증을 느끼는 관련통이 발생합니다.
관련통은 뇌과학의 관점에서
중요한 의미가 있습니다.
대뇌피질이 완전히 속아서 착각하고 있는 것입니다.
척수는 일반감각을 담당하고,
척수 위로 올라가면 뇌신경이 있습니다.
뇌신경은 시각, 청각, 평형감각과 같은
특수감각으로 구성됩니다.
그러면 특수감각 성분이 추가되어
SVE, SVA, SSE, SSA
네 가지 성분이 척수의 일반성분과 합쳐져
중추신경계의 뇌신경과 척수신경을 형성합니다.
이 중에서 SSE 성분은 구체적으로 확인되지 않아서
7개의 성분이 통용됩니다.
우선 척수는 일반감각을 받아들여
몸과 내장 운동을 일으키는데
일반감각이란
촉각, 압각, 진동감각의
기계적 감각과 온도감각
그리고 유해감각으로
우리 몸의 피부와 근육, 관절에서
입력되는 감각입니다.
특수감각은 시각, 청각, 후각, 미각, 평형감각으로
주로 뇌신경에서 입력되능 감각입니다.
정리하면
목 위는 특수감각,
 목 아래는 일반감각으로 구분합니다.
척수신경에는
근육과 내장에 관련된 체성분과
내장성분이 분포합니다.
척수회색질을 네 등분하여
안쪽과 바깥쪽으로 나눈 후
안쪽의 두 신경세포기둥은
'내장' 성분이라 하고
바깥쪽 두 신경세포기둥은
'체(몸)' 성분에 
분포한다고 말합니다.
척수전각의 신경세포기둥은
운동신호를 내보내는 원심성분이고
척수후각의 신경세포기둥은
감각신호를 받아들이는 구심성분입니다.
척수회색질의 배 측(등 쪽)은 감각이고
복측(배 쪽)은 운동이며
감각입력은 대뇌로 들어가고,
운동신호는 근육과 내장으로 출력됩니다.
 
태아 발생 과정에서 척수의 단면은 크게 바뀝니다.
척수신경세포의 네 가지 성분들의 분포 순서는
계속 유지되지만
신경관은 조그마한 관(중심관)으로 축소되고
신경관에서는 거의 보이지 않던 백질이
척수의 대부분을 차지합니다.
대뇌피질로 상행하는 감각성분과
하행하는 운동성분의 축삭다발이
크게 증가하여 백질이 가운데의
회색질 바깥으로 분포합니다.
척수는 일반내장성분과
일반체성분의 감각과 운동으로 구성됩니다.
척수는 태아의 신경관에서 만들어집니다.
발생 때의 가운데 큰 관은
성인 척수에서 좁은 중심관으로 변합니다.
 
 
 
 

2.  척수 신경 뇌신경으로 진화하는 과정

초기 척추동물의 뇌신경은
척수신경 성분에 특수내장 감각과
특수내장운동 그리고 특수체성분이 추가되어
7개 성분으로 구성됩니다.
뇌신경은 나란히 순서대로 배열된 구조에서
각 성분 기둥이 여러 신경핵들과 분리됩니다.
체성감각은 삼차신경중간핵,
삼차 신경주감각핵, 삼차신경척수핵으로
그 형태가 진화 과정에서 크게 변하지 않고 
그대로 유지됩니다.
그러나 일반내장운동성분은
그 형태가 진화 과정에서 분화되었습니다.
일반대장운동성분은
자율신경의 침샘핵으로 분화되며
특수내장운동성분은
의문핵, 삼차신경운동핵, 안면신경핵으로
세분됩니다.
체성운동성분은
안면신경운동핵, 활차신경,
외전신경, 동안신경으로 분화됩니다.
체성분과 내장성분은
척추동물의 몸을 구성하는 두 개의 주요 성분입니다.
체성분은 몸체절로 구분된
근육과 뼈를 중심으로 한 부분이며
내장성분은 창자와 창자관에서 파생된 기관을
말합니다.
척수전각의 신경세포에서 뻗어 나온 전근이
바로 골격근을 움직이는 일반체원심성 신경입니다.
일반내장구심성 신경은
내장의 민무늬근과 분비샘으로 연결되며
내장에서 출력하는 여러 감각을
후각의 신경원으로 전달합니다.
일반체구심성 신경은 피부와 근육,
힘줄에서 시작되는 체감각정보를 전달하는
역할을 수행합니다.