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소개글
뉴런의 기능과 구조에 대해 기술한 리포트 참고자료입니다.
저작시기 : 2018년 4월
본문내용
뉴런의 구조와 기능
CONTENT
뉴런의 구조와 기능
I. 뉴런의 구조
II. 뉴런의 활동
III. 신경전달물질
* 참고문헌
뉴런의 구조와 기능
두 개의 막대를 세우기란 몹시 어렵지만 우리는 의자에
서 일어서서 한발로 서기도 하며 두 발로 걷고 심지어 뛰기도 한다. 막대와 두 발의 차이는 무엇인가? 신경이 있고 없음이다. 넘어지려고 하면 우리의 신경은 곧 무게중심으로 옮겨서 넘어가는 것을 막아준다. 걸어갈 때 넘어지지 않도록 무게중심을 옮겨주는 것은 신경이 하는 극히 사소한 역할중의 하나이다. 자극을 지각하고, 반응하고, 생각하고, 사랑하는 우리가 하는 모든 활동, 그것이 간단한 것이든 복잡한 것이든 실은 뉴런의 활동 결과이다. 뉴런이 어떻게 활동하여 그와 같은 복잡한 인간의 행동, 사고 및 감정을 만들어 내는지 아직 밝혀야하는 부분이 많다. 이제 겨우 이 미지의 세계에 발걸음을 내딛고 있을 뿐이다.
I. 뉴런의 구조
그림. 뉴런의 구조
위의 그림에서 알 수 있듯이, 뉴런은 단순한 구조를
가지고 있다. 뉴런은 핵과 수상돌기, 축색돌기, 축색종말로 이루어져 있다. 그리고 축색종말과 다른 수상돌기나 근육 등과 같은 기관이 만나는 미세한 들이 있는데 이곳을 시냅스(synapse)라고 한다. 여러 개의 문어발과 같은 다발이 있다. 이 다발을 수상돌기라고 한다. 수상돌기는 다양한곳에서 전달되는 정보를 받아들인다. 수상돌기에서 받아들인 정보들은 수상돌기보다 대개 긴 축색을 따라 전달된다. 축색돌기의 끝에는 축색종말이 있다. 이 축색종말은 다른 기관이나 뉴런에 연쏟되어 있는데 이곳이 시냅스이다. 어떤 뉴런의 축색돌기에는 기름띠와 같은 것을 발견할 수 있는데, 이것을 수초라고 한다. 수초가 형성되면 정보전달의 효율성이 증가한다.
그림. 활동전위 : 축색의 한 지전에서 측정한 전압의
변화
II. 뉴런의 활동
정보가 뉴런에서 전달되는 방식은 전기적, 화학적 방식
에 의존한다. 신경은 신경막에 둘러싸여 있다. 신경막은 반투과성막으로 작은 이온이나 분자는 투과가 가능하다. 신경막의 사이에 여러 종류의 이온과 분자가 존재한다. 이온의 차이로 인하여 미세한 전압의 차이가 존재한다. 신경막 밖에는 나트륨이온, 신경막 안에는 칼륨이온이 주로 존재하고 있으며 이와 같은 이온의 차이가 전압의 차이를 가져온다. 활동을 하고 있지 않을 때 신경막 안쪽의 전압은 -70mv를 유지하고 있다. 마이너스 전압을 띤 큰 단백질 분자가 많기 때문이다. 신경막 안의 전압이 - 70mv를 유지하고 있을 때 이를 휴식전위라고 한다. 반면 자극이 전달되면 순간적으로 반투과성 신경막의 구멍이 커지며 밖에 있는 이온이 안으로 들어오고 안에 있는 이온이 밖으로 나가면서 막전위가 바뀌게 된다. 이때 신경막 안의 전위는 약+30mv 정도 된다. 이것을 활동전위라고 한다. 이런 막전위의 변화에 따라 정보가 전달된다.
그림. 시냅스 신경전달의 자물통-열쇠모형
막전위의 변화를 통하여 축색종말에 도착한 전기신호는
축색종말에 들어있는 화학물질을 방출하여 세포 간의 미세한 간격을 건너간다. 이 작용을 뉴런의 화학적 작용이라고 한다. 화학적 작용은 축색종말에서 신경전달물질이라고 알려진 물질이 분비되면 뉴런과 뉴런 혹은 근육과 연결된 부위에 전달된다. 다양한 신경전달물질이 분비되지만 특정한 화학물질을 수용하는 수용기가 있어서 특정한 화학물질만 수용한다. 위의 그림은 특정한 수용기가 있어서 특정한 신경전달물질만을 받아들인다는 자물쇠-열쇠모형을 보여주고 있다.
신경전달물질은 시냅스 후에 근육이나 다른 세포의 수상
돌기에 두 가지 양상으로 영향을 미친다. 하나는 흥분적으로 정보를 전달하고 다른 하나는 억제적으로 전달한다. 전자를 흥분성 시냅스라고 하고 후자를 억제성 시냅스라고 한다. 흥분성 시냅스는 정보가 전달된 후에 흥분의 양을 증가시켜서 정보를 전달하는 반면 억제성 시냅스는 시냅스 후에 뉴런의 흥분수준을 억제한다.
교미행동을 하는 사마귀의 예를 통하여 시냅스 후의 억
제와 흥분이 어떻게 작용하는지 엿볼 수 있다. 사마귀는 곤충세계에서 무시무시한 포획자로 배가 고플 경우에는 수컷조차 잡아먹는다. 암컷이 수컷보다 큰 사마귀는 어떻게 종족을 보존하는 기제를 진화시켜 왔는가? 사마귀는 음식을 먹을 때 식도하신경절에 의하여 복부신경절을 억제함으로써 성행동이 억제된다. 수컷이 무사하게 암컷의 등 뒤에 안착하여 등에서 떨어지지 않고 성행동을 하면 무사하지만 등에서 미끄러지면 암컷의 사냥감이 되기 쉽다. 미끄러운 암컷의 등은 결코 안전한 장소가 아니다. 사마귀는 등에서 떨어져서 암컷의 사냥감이 되는 운명에서 어떻게 종족보존을 위한 기제를 마련했는가? 암컷이 수컷의 머리부위부터 먹기 시작한다. 공교롭게도 식도하신경절은 성행동을 관장하는 복부신경절과 연결되어 있어서 복부신경절을 통제한다. 평소에는 식도하신경절이 복부신경절을 억제하고 있다. 그런데 수컷의 식도하신경절이 절단되면 그 순간 억제된 복부신경절이 억제가 풀리면서 상대적으로 흥분하게 된다. 그 결과 머리가 없는 수컷의 성행위는 가속화된다.
III. 신경전달물질
전기신호를 받은 축색종말은 함유하고 있는 화학물질을
분비하여 뉴런과 뉴런의 미세한 간극, 즉 시냅스를 건너간다. 이때 분비되는 물질을 신경전달물질이라고 한다. 신경전달물질이라고 알려진 화학물질은 수십 여종이나 된다.
하지만 그 물질이 워낙 소량이기 때문에 그 기능과 역 (이하 생략)
참고문헌
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