신경계의 운동조절

우리 몸에서 명령을 전달하는 신호는 신경을 통해 전달한다. 신경계는 우리가 움직이고, 공부하고, 기억하고, 울고, 웃고, 화내고 운동할 수 있도록 내부통신 체제를 우리 몸에 제공한다. 신경계는 운동 기능을 조절하는데 매우 중요하다. 그리고 보고, 맛보고, 듣고 하는 것도 모두 신경계가 있기에 가능하다. 신경세포들은 전기신호를 생성하고 전달하여 근육을 활성화한다. 신경세포들은 서로 연결되어 있고 신호를 처리하고 전달한다. 신경계의 구조와 특징, 운동기능 조절, 운동이 두뇌에 미치는 영향을 알아보도록 하자.

신경계

 

신경계 구조와 특징

신경계는 중추신경계(CNS)와 말초신경계(PNS)로 나뉜다. 중추신경은 뇌와 척수가 있고, 말초신경은 뇌에서 뻗어 나온 좌우 12쌍의 뇌신경, 척수에서 뻗어 나온 좌우 31쌍의 척수신경이 있다. 중추신경계는 수의적인 움직임을 조절하거나 내분비계로 일정한 호르몬의 분비율을 변화시킨다. 말초신경계는 감각신경과 운동신경 두 부분으로 나뉠 수 있다. 감각신경은 중추신경계를 향해서 정보를 전달하는 신경으로 구심성 말초신경이라고 한다. 운동신경은 원심성 말초신경으로부터 자극을 받아 전도한다. 요약하자면 신경계는 내, 외부의 환경을 인식하고 반응하는 신체 수단이다. 수용기는 통증, 온도, 화학적 자극 등을 감지하여 중추신경계에 전달한다. 중추신경계는 뇌, 척수를 포함하고, 말초신경계는 중추신경계 외의 신경을 말한다. 자율신경계는 신체의 항상성을 유지하는데 있어 가장 중요한 역할을 한다. 놀랐을 때 동공이 커지거나, 침이 마르거나 하는 것들이 모두 자율적인 반응이다. 자율신경계는 교감신경계와 부교감신경계로 나뉜다. 대부분의 기관은 자율신경계인 교감신경과 부교감신경의 자극을 받는다. 일반적으로 교감신경이 자극을 받으면 심박수를 증가시키고 각 기관을 활성화시킨다. 반대로 부교감신경은 심박수를 감소시킨다. 교감신경은 노프에피네프린을 방출하여 기관을 흥분시키고, 부교감신경은 아세틸콜린을 방출하여 기관을 억제한다.

 

신경계의 운동기능 조절

1) 인체 움직임과 신경조절에 대해 알아보자. 우선 신경세포의 기본단위는 뉴런이다. 뉴런은 수상돌기, 세포체, 축삭돌기로 구성되어있는데 이중 수상돌기가 자극을 감지한다. 이 자극은 신경세포막의 전압을 변화시킨다. 활동전위가 축삭말단까지 전도되면 축삭말단에서 신경전달물질이 분비되어 다른 세포에 정보를 전달하여 흥분시킨다. 인체의 움직임과 신경조절은 중추신경과 말초신경을 통해 인체의 움직임을 조절하는 것과 같다.

2) 중추신경계의 운동 조절에 대해 조금 더 알아보자. 뇌는 대뇌, 소뇌, 사이뇌, 뇌줄기로 구성되어 있다. 대뇌는 오른쪽과 왼쪽 대뇌반구로 분리된다. 대뇌는 대뇌피질과 대뇌수질로 구분된다. 운동하는 것, 감각을 느끼는 것은 대뇌겉질에서 이뤄진다. 수의적 운동과 가장 관련 깊은 대뇌피질은 운동피질이다. 운동피질은 여러 정보를 모아 최종의 움직임을 설정하고 척수로 운동명령을 보낸다. 이런 동작의 움직임의 계획은 감독하는 피질하와 척수중추에 의해 수정된다. 소뇌는 뇌교와 연수 뒤에 위치하고 있다. 평형감각, 미세하게 힘을 조절하는 것과, 조화운동, 글씨를 쓰는 정교한 운동과 관련이 있다. 소뇌는 복잡한 운동에서 조정과 감시의 역할을 하고 운동피질, 뇌간, 척수까지 연결을 통해 이뤄진다. 사이뇌는 뇌의 중간에 위치해 있다. 시상하부가 매우 중요한 역할을 한다. 시상하부에서 자율신경을 통제하는 중추기 때문이다. 체온, 혈압, 갈증, 호르몬 분이 등 모두 해당된다. 뇌줄기는 중간뇌, 다리뇌, 숨뇌로 나눠진다. 신체에 감각신경을 통해 대뇌나 소뇌로 전달되는 정보는 뇌줄기로 통해 전달된다. 뇌줄기는 호흡, 통증 민감도, 인지, 심혈관계 조절에 관여하여 생명과 직결되는 기능을 가지고 있다.

3) 말초신경계의 운동기능 조절에 대해 알아보자. 뇌신경도 말초신경이다. 뇌신경에는 후각, 시각, 눈돌림, 도르래, 삼차,가돌림, 얼굴, 안뜰달팽이, 혀인두, 미주, 더부, 혀밑 신경이 있다. 특히 미주신경이 중요하다. 미주신경은 가슴과 복부의 불수의근에 대하여 부교감신경 작용을 담당한다. 심장을 천천히 뛰게 하고 소화를 잘하게 만든다. 척수신경에 대해 알아보자. 척추뼈 안에는 척수가 있다. 목뼈 부위의 척수에서 8개의 신경이 나오고, 등뼈에서 12개, 허리뼈에서 5개, 엉치뼈에서 5개, 꼬리뼈에서 1개, 모두 31쌍이다. 교감신경은 흉추 1번에서 요추 2번에서 온몸으로 나간다. 하체의 부교감신경은 엉치뼈 2에서 엉치뼈 4번 부위에서 시작된다. 운동신경에 대해 알아보자. 말초신경계의 체성운동 부분은 척수에서 골격근 섬유까지 신경정보를 전달한다. 하나의 신경이 지배하는 모든 근섬유를 운동단위라고 한다. 하나의 운동신경은 많은 수의 근섬유를 조절할 수 있다. 단일운동신경에 연결되어 있는 근섬유의 수를 자극비율이라 하며 이는 근섬유의 수를 운동신경으로 나눈 값이다. 

 

운동과 두뇌건강

운동은 두뇌의 기능을 향상시킨다. 규칙적인 유산소 운동은 뇌성장 인자 신호를 증진하여 기억력 향상과 새로운 신경원 형성, 뇌혈류량 향상, 우울 감소, 말초적 위험요소를 감소시킨다. 규칙적인 운동은 뇌기능 건강에 혜택을 준다. 인지, 신경형성, 혈관기능을 향상해서 뇌 성장인자를 생성 한다. 따라서 운동은 두뇌 인지력을 향상할 수 있다. 치매를 예방할 수 있는 노인들에게는 더욱 좋겠다.