자율신경과 장기의 연관

자율신경과 장기의 연관

 

신경계의 구분과 자율신경

 

신경계는 그 역할과 기능의 관점에서, 또는 해부학적 관점에서 등, 관점의 차이에 따라 구분과 호칭을 달리한다. 일반적으로 신경계는 중추신경과 말초신경으로 나누고, 중추신경은 다시 뇌와 척수로 나눌 수 있다. 말초 신경은 체성신경과 자율신경으로 나뉘고, 자율신경은 다시 교감신경과 부교감신경으로 나뉜다.

 

자율신경은 말초신경으로 분류되는데, 내장이나 혈관 등 "의식과는 무관하게 작동하는" 장기를 제어하는 ​​신경이다. 자율신경은 교감 신경과 부교감 신경의 두 가지로 분류된다.

 

해부학적 관점으로 보자면, 말초신경은 척수에서 나오는 척수신경과 뇌에서 직접 나오는 뇌신경이 있다.

뇌신경은 12개이고, 하나하나 별개의 이름이 붙어 있다. 대부분 머리로 뻗어나간다. 부교감신경으로 몸의 밸런스를 정돈하는 미주신경은 머리뿐 아니라 목과 가슴, 배로 뻗어 나가고 광범위하게 내장을 제어한다.

 

척수신경은 경신경 8개, 흉신경 12개, 요신경 5개, 천골신경 5개 그리고 미골신경 1개 등, 모두 31개이다. 운동신경과 감각신경 그리고 자율신경 등의 명칭은 기능면에서 부르는 호칭이고, 뇌신경과 척수신경의 1대 1로 붙여진 이름은 해부학적 분포면에서 부르는 호칭이다.

 

한편 뇌에서 직접 흘러나오는 뇌신경 가운데 미주신경이 있는데, 이는 체성신경(운동신경과 감각신경)과 부교감신경이 합쳐진 신경이다. 미주신경은 폐, 심장을 비롯해 많은 기관에 널리 영향을 주는 부교감신경이다. 

 

자율신경과 장기

 

자율신경은 교감신경과 부교감신경의 두 종류로 나뉜다. 이 두 개의 신경이 각 기관에 연결되어 그 기능의 항상성을 유지하도록 제어하는 역할을 한다(homeostasis).

자율신경계는 감각신경(지각신경)과 연계하여 장기를 조정한다. 몸 곳곳에 장기의 상태를 관측하는 수용체라는 센서가 있는데 이 센서가 감지한 정보가 감각신경을 타고 중추로 정보가 전달된다. 이 정보에 대해 자율신경이 피드백 반응을 하여 장기를 제어한다.

무의식적으로 소화흡수 기능, 혈액순환 기능, 대사기능을 조절하기 때문에 生命神経, 植物神経 등으로도 불린다.

 

자율신경 중추

 

교감신경계와 부교감신경계 모두 그 중추는 간뇌의 시상하부에 있다.

시상하부로부터 오는 신호를 받은 연수나 척수의 신경세포가 신경섬유를 타고 신경절까지 신호를 전달한다. 이 신경섬유는 절전섬유라 불린다. 그리고 신경절에서 신경세포를 갈아타고 절후섬유를 통해 목적 기관에 신호를 전달한다.

 

교감신경과 부교감신경의 길항작용 · 이중지배

 

장기의 대부분은 교감신경과 부교감신경의 두 신경이 뻗어 있고, 이 두 신경의 통제를 받는다. 이것을 이중지배라 한다. 예외적으로 땀을 내는 기관인 땀샘과 피부의 입모근에는 교감신경만이 작용한다.

교감신경과 부교감신경은 장기에 대해 정반대의 영향을 미친다. 이를 길항작용이라 한다. 예를 들어 심장 박동에 관해서 말하면, 교감신경은 심장 박동을 촉진하고, 부교감신경은 심장박동을 억제한다. 두 신경의 활동이 동시에 강해지는 경우는 적고, 일반적으로 어느 한쪽의 활동만 활성화되는 경향을 보인다.

대체로 장기는 교감신경 우위 상태에서 에너지를 발산하게 되고, 부교감신경 우위 상태에서는 에너지를 축적하게 된다.

 

교감신경과 장기 지배

 

땀샘은 땀을 내는 기관으로 피부에 분포되어 있다. 교감신경의 긴장에 의해 땀의 분비가 증가한다.

立毛筋은 털을 세워주는 근육으로 피부에 분포되어 있다. 교감신경의 긴장에 의해 그 근육이 수축되면 머리가 거꾸로 선다는 느낌을 갖게 되는데 이것이 바로 이에 해당한다.

침샘은 침을 내는 기관이다. 교감신경이 긴장하면 끈기가 강한 진한 타액이 나온다. 그로 인해 목마름을 느끼게 된다.

말초혈관은 몸의 표피에서부터 체내 장기의 주위에 이르기까지 모든 곳에 뻗어있는 혈관이다. 일반적으로 교감신경이 우위가 되면 말초혈관 주위의 근육인 혈관 평활근이 수축되어 혈관이 딱딱하게 가늘어진다. 혈압도 상승한다. 특히 피부와 소화기관 주위의 혈관은 교감신경의 밀도가 높고 교감신경의 작용을 받기 쉽다.

기관 · 기관지는 폐로 공기가 흡입되는 통로이다. 교감신경 우위면 기관이 확장된다.

심장은 교감신경 우위면 심박수가 증가한다. 혈압 상승을 가져온다.

간은 교감신경의 항진으로 글리코겐을 분해하여 에너지의 방출로 연결된다.

위는 교감신경 항진시 소화액의 분비가 감소하고 연동(운동)이 억제된다.

소장 · 대장은 교감신경 갱신시 소화액 분비가 감소하고 연동이 억제된다.

물론 상기 이외의 다른 기관에도 영향을 미친다.

 

부교감신경과 장기 지배

 

침샘은 부교감신경 우위 상태에서 소화효소 성분이 많은 양의 옅은 침이 분비된다.

말초혈관은 부교감신경 우위가 되면 말초혈관 주위의 근육이 이완되어 혈관이 부드러워 지고 굵어져 혈압 저하를 가져온다.

기관 · 기관지는 부교감신경 우위 상태에서 수축한다.

심장은 부교감 신경의 긴장 상태에서 심박수가 감소한다.

간은 부교감신경의 긴장 상태에서 글리코겐을 합성 · 축적하여 에너지 축적 쪽으로 기운다.

위는 부교감신경의 항진으로 소화액이 증가하고 연동운동이 촉진되어 소화가 활발해진다.

소장 · 대장은 부교감신경 항진으로 소화액의 분비가 증가하고 연동운동이 촉진되어 흡수가 활발해진다.

 

자율신경의 길항작용

장기 · 기관 이름	교감신경의 긴장	부교감신경의 긴장
땀샘	땀의 분비 증가	-
立毛筋	수축(머리가 서는 느낌 · 닭살)	-
침샘	소량의 끈적 끈적한 타액	대량의 옅은 타액
말초혈관	수축	이완
기관 · 기관지	이완	수축
심장	심박수 증가	심박수 저하
간장	글리코겐 분해	글리코겐 축적
위	소화액 감소 · 연동 억제	소화액 증가 · 연동 촉진
소장 · 대장	소화액 감소 · 연동 억제	소화액 증가 · 연동 촉진

*교감신경의 긴장에 의해 기관이 이완하거나 수축하는 등 정반대의 결과가 되는 것은 왜일까? 이들 신경에서 생성되는 신경전달물질에 대해 살펴볼 필요가 있다.

 

교감신경 부교감신경은 모두 중추에서 신호를 받으면 신경을 구성하는 신경세포(뉴런)가 흥분하여 그 축삭에 전기신호를 흘려보낸다. 그 신호는 시냅스를 거쳐 다음 신경세포에 전해져 흥분을 전달하게 된다.

이 신경세포의 흥분과 신호의 빈도가 증가하는 상태가 "신경활동의 항진"상태이다. 교감신경이 이러한 상태에 있는 것을 교감신경 항진, 교감신경의 긴장, 교감신경 우위 등으로 표현한다. 부교감신경의 신경세포가 흥분하여 신호가 자주 전파하고 있는 상태도 미친가지로 부교감신경 항진, 부교감신경 긴장, 부교감신경 우위라 표현한다.

 

교감신경과 부교감신경의 말단, 즉 장기에 접하고 있는 부분에서는 신경세포 축삭의 종말에서 신경전달물질이 방출되고 그것을 받는 장기의 활동을 제어한다. 교감신경에서 신경전달물질로 카데콜아민류의 노르아드레날린이 방출된다. 부교감신경에서는 신경전달물질로 아세틸콜린이 방출된다.

교감신경이 긴장된 상태 또는 우위의 상태이면 신경말단에서 카데콜아민의 방출이 많아지고, 부교감신경의 긴장 상태 또는 우위의 상태에서는 아세틸콜린의 방출이 많아진다.