운동 생리학 : 신경계 정리

• 신경계는 내.외부의 환경을 인식하고 반응하는 신체의 수단이다. 수용기는 접촉, 통증, 온도, 화학적 자극을 감지하여 환경변화에 관한 정보를 중추신경계에 전달한다. 중추신경계는 상황에 따라 수의적인 움직임을 조절하거나 내분비계로부터 일정한 호르몬의 분비율을 변화시킨다.

• 신경계는 1)중추신경계 2)말초신경계로 구분할 수 잇으며 중추신경계는 뇌, 척수를 포함하고 말초신경계는 중추신경계 외의 신경을 말한다.

• 신경세포를 신경원이라고 하며 해부학적으로 세 부분으로 나뉜다. 곧 1)세포체 2)수상돌기 3)축색. 축색은 일반적으로 슈반세포에 의해 덮여 있으며 랑비에 결절이라 불리는 공간을 가지고 있다.

• 신경원은 환경의 물리적, 화학적 변화에 반응하는 특별한 세포이다. 안정시 신경원의 세포외부는 양전하, 세포내부는 음전하를 띠고 있으며 이러한 전기적 전하의 차이를 안정시 막전압이라 한다.

• 신경의 작용은 막의 투과성이 자극에 의해 변할 때 발생하며, 이때 나트륨이 빠른 속도로 들어가 세포를 탈분극시키며 탈분극이 역치에 이르면 활동전압이나 신경전달이 시작된다. 탈분극 후에 칼륨의 세포막 투과성이 증가하고 나트륨 투과성이 감소함에 따라 재분극이 바로 일어난다.

• 신경원들은 연접이라 칭하는 접합 부위에서 다른 신경원과 연결되고, 연접전달은 연접 전 신경원에서 특정 신경전달물질이 충분히 방출될 때 발생하며, 방출된 신경전달물질은 연접 후 세포막의 수용체와 결합한다.

• 신경전달물질은 흥분성과 억제성이 있다. 흥분성 전달물질은 나트륨에 대한 신경세포막의 투과성을 증가시켜 흥분성 연접 후 전압을 만든다. 억제성 신경전달물질은 신경세포를 더욱 음전하로 만들어 과분극시킨다. 이러한 세포막의 과분극을 억제성 연접 후 전압이라 한다.

• 고유수용기는 관절낭, 인대, 근육에 위치하고 있는 위치수용기이며, 신체에서 가장 풍부한 관절 및 인대수용기 세가지는 자유신경종말, 골지형 수용기, 파시니안소체이다. 이러한 수용기들은 신체 움직임의 속도와 관련된 신호뿐만 아니라 신체 부위의 적응상태를 인식하여 신체가 함께 균형을 이루도록 정보를 제공한다. (교차신근반사)

• 근화학수용기의 생리학적 역할은 근육활동의 대사비율에 관련된 정보를 중추신경계에 제공하는 것으로 근육 내의 화학적 환경변화에 매우 민감하다.

• 반사는 신체가 어떤 자극에 재빠르게 반응하도록 하는 무의식적인 신체 움직임이다.

• 말초신경계의 체성 운동 부분은 척수에서 골격근 섬유까지 신경정보를 전달한다.

• 단일운동신경과 그것에 연결되어 있는 근섬유들을 운동단위라한다.

• 운동단위는 작은운동단위부터 동원되기 시작하여 더 큰 운동단위를 순차적으로 동원하는데 이를 크리원리라 한다.

• 단일운동신경에 연결되어 있는 근섬유의 수를 자극비율(신경지배비)라 하며 이는 근섬유의 수를 운동신경으로 나눈 값이다. 섬세한 운동을 요구하는 근육은 자극비율이 낮고, 대근육 운동은 자극비율이 높다.

• 전정기관은 귀 속에 위치하고 있으며 균형을 유지하는 기능을 한다. 전정기관의 수용기들은 직선속도와 각속도에 관한 정보를 제공한다.

• 뇌는 뇌간, 대뇌, 소뇌의 세부분으로 분리된다.

• 운동피질은 피질하 지역에서 입력된 정보의 도움으로 운동활동을 조절한다.

• 척수는 운동수행에 있어서 특정한 동작을 조절하는 신경 그룹과 같이 수의적 움직임을 조절하는 중요한 역할을 한다.

• 수의적 움직임에 의한 척수기전이 운동하는 데 적합한 근육활동으로 전환되는 것을 척수조율이라 한다.

• 수의적 운동조절은 매우 복잡하고 몇몇 피질하 영역뿐만 아니라 뇌의 많은 부분의 협조를 필요로 한다.

• 수의적 운동이 실행되는 첫 번째 단계는 피질하와 피질정보 영역에서 발생하며 여기서 대략적인 움직임 계획을 설정한다.

• 운동계획은 계속해서 소뇌와 기저핵에 보내지며 이러한 구조는 대략적인 운동계획을 정확한 시간과 공간자극 프로그램으로 바꾼다.

• 소뇌는 빠른 움직임을 만드는데 중요한 역알을 하며 기저핵은 느리고 신중한 움직임을 관장한다.

• 소뇌와 기저핵으로부터 정확한 움직임 프로그램은 시상을 통하여 운동피질에 보내지며 이는 척수에 보내져 척수 조율과정을 거쳐 골격근으로 전달된다.

• 근육수용기 및 고유수용기에서 중추신경계의 피드백 정보는 필요한 경우에 한해서 동작을 수정할 수 있다.

• 자율신경계는 신체의 내부환경을 일정하게 유지하는 역할을 한다.

• 해부학적으로나 기능학적으로 자율신경계는 교감신경계와 부교감신경계로 구분한다.

• 일반적으로 노르에피네프린을 방출하는 교감신경은 기관을 흥분시키고, 아세틸콜린을 방출하는 부교감신경은 기관을 억제하려는 경향이 있다.

• 연구자들은 운동이 특히 노인 집단의 두뇌 기능을 향상시킬 수 있다고 지적한다.