신경외과

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신경: 6신경의 구조

작성자 닥터코리아 조회수 9644


말초신경 (Peripheral nerve)의 구조


신경을 이루는 가장 기본이 되는 구조는 축삭이라 말할 수 있으며, 이를 신경섬유(nerve fiber)라 한다. 신경섬유는 다시 몇 개의 신경섬유다발(nerve bundle)을 이루고, 신경섬유 다발이 모여서 신경(nerve)이 된다.



말초신경계에서의 수초(Myelin sheath)의 형성

수초는 신경을 둘러싸고 있는 지방층이다. 말초신경계에서는 신경집세포(Schwann cell)가 축삭을 동심원적으로 둘러싸면서 수초가 형성된다. 이와 같이 수초로 둘러싸인 신경을 수초신경섬유(myelinated nerve fiber), 수초로 둘러싸이지 않은 신경섬유를 무수초신경섬유(unmyelinated nerve fiber)라한다.

 

수초는 세포외 공간으로 부터 축삭을 절연시키며, 이는 도약전도를 가능케 함으로써 신경충동의 전달속도를 증가시킨다. 수초신경섬유에서도 축삭의 모든부분이 수초로 싸여 있지는 않으며, 중간 중간에 주기적으로 수초가 없는 부분이 나타나는데 이를 신경섬유마디(란비에르결절, node of Ranvier)라 한다. 한 신경섬유마디와 다음 마디 사이의 분절을 마디사이분절(internodal segment)이라 한다. 

 

전자현미경 소견상 수초는 축삭을 둘러싸며 동심원적으로 배열되어 있는데, 전자밀도가 높은 선과 전자밀도가 낮은 부분이 번갈아 나타나는 것이 확인된다.

 

전자를 주치밀선(major dense line)이라 하고, 후자를 주기내선(intraperiod line)이라 부른다

 

수초 형성의 과정을 보면, 우선, 신경집세포가 축삭의 한 분절을 동심원적으로 둘러싼다. 이후, 그 세포질은 빠져 나가고, 마주보는 세포질쪽 세포막이 융합해서 주치밀선이 형성된다. 주기내선은 인접한 바깥쪽 세포막이 서로 융합하여 형성된 것이다. 이와 같이 신경집세포의 세포질은 모두 빠져 나가게 되지만 가장 안쪽과 가장 바깥쪽 세포질은 남게 된다. 후자는 수초의 밖을 둘러싸는 부분이 되며, 이를 신경집(neurolemma)이라 한다.

 

 

 

수초의 형성 과정에서 신경집세포질의 일부가 빠져 나가지 않고 그대로 유지되는 부분이 있는데 이를 통하여, 수초의 안쪽에 남아있는 세포질과 신경집 부분의 세포질이 통하도록 되어 있다.

 

수초의 중간중간에 수초가 되지 않고 남아있는 이 세포질 부분을 수초틈새(Schmidt-Lantermann's cleft)라 한다.

 

하나의 신경집세포가 형성하는 수초는 축삭에서 한 마디사이분절(one internodal segment)의 수초만을 형성한다. 따라서, 하나의 축삭에서 수초의 형성에는 여러개의 신경집세포가 각각의 분절을 형성하는 것이다.

 

유수신경섬유는 같은 직경의 무수신경섬유보다 자극의 전도가 빠르다. 또한, 직경이 큰 유수신경섬유는 직경이 작은 유수신경섬유보다 전도속도가 빠르다.

 

고전적인 생리학에서 신경자극은 말이집신경섬유를 따라서 마디에서 마디로 도약한다고 기술하고 있다. 즉, 수초로 싸인 부분은 절연이 되어 있고, 신경섬유마디(node of Ranvier)를 통해서만 자극이 전달되기 때문이다. 무수초신경섬유는 비록 수초로 둘러싸여 있지는 못하지만 신경집세포의 세포질로 감싸여 있다.

 

중추신경계에서의 수초형성



형태와 기능에 있어서 말초신경계의 말이집과 매우 비슷하다.

 

중추신경계의 백색질은 주로 수초신경섬유로 이루어져 있으며, 수초는 지방성이므로 희게 보여 백색질(white matter)이라는 이름이 붙여지게 되었다.

 

중추신경계의 수초는 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)에 의해 말초신경계에서와 유사한 방법으로 수초를 생성한다. 그러나, 말초신경에서와는 달리 하나의 희소돌기아교세포는 대개 여러 개의 돌기를 지니기 때문에, 각각의 돌기들이 수초의 마디사이분절(internodal segment)을 형성한다. 따라서, 하나의 희소돌기아교세포는 여러 축삭의 여러 마디사이분절을 형성한다. 또한, 중추신경계에 존재하는 무수초신경섬유는 말초신경계와는 달리 희소돌기아교세포의 세포질에 의해 싸여있지 않다.


지지세포(Supporting cells)

말초신경계에서는 신경집세포(Schwann's cell)와 신경절아교세포(위성세포, satellite cell)가 이에 속한다.

 

전자는 축삭형성의 역할을 하며, 무수초신경섬유의 축삭은 신경집세포에 의해 싸여 있다. 후자는 신경절에서 신경절세포 주위를 둘러싸고 있다.중추신경계에는 세 종류의 아교세포(glial cell)가 있다

 

희소돌기아교세포(oligodendrocyte)는 비교적 적은 수의 돌기를 가진 작은 세포로서, 중추신경계에서 수초를 생성하는 세포이다.

별아교세포(astrocyte)는 특징적으로 별과 같은 세포질돌기가 있다. 이 세포는 신경세포의 대사 작용을 도와준다. 별아교세포는 아교원사산성단백질(glial fibrillary acidic protein, GFAP)로 구성된 중간세사(intermediate filament)를 많이 함유한다.

 

별아교세포는 섬유성별아교세포(fibrillary astrocyte)과 원형질성별아교세포(protoplasmic astrocyte)로 구분된다. 섬유성별아교세포는 백색질에 주로 있고, 원형질성별아교세포는 회색질에 더욱 많다. 또한, GFAP는 전자의 세포에 더욱 많다.

 

별아교세포의 돌기는 신경조직과 비신경조직의 접합부에서 종판(end feet)을 낸다. 즉, 뇌와 척수의 표면에서 아교경계판(glia limitans)이라 불리는 하나의 층을 형성한다. 이러한 종판은 혈관벽 가까이에도 분포한다.

 

 

 

신경섬유마디나 신경세포사이연접 같이 수초신경섬유의 축삭이 노출되는 부위에서는 별아교세포가 감싸고 있다. 연접주변에 있는 별아교세포는 연접틈새로 분비된 신경전달물질이 연접틈새에 국한되도록 해준다.

 

별아교세포는 또한 세포흡수작용(pinocytosis)을 통해서 과도한 신경전달물질을 제거하기도 한다. 미세아교세포(microglia)는 포식작용(phagocytosis)을 하는 세포이다. 아교세포 중에서 가장 작고, 희소돌기아교세포나 별아교세포 보다 더 짧고 덜 정교한 돌기를 가진다. 이 세포는 정상적으로 중추신경계에 적은 수만이 존재한다. 그러나, 상처나 질병이 있는 부위에서는 증식하여 탐식성을 띠게 된다. 외상을 입은 중추신경계에서 관찰되는 탐식세포의 일부는 혈액의 단핵세포(monocyte)나 또는 혈관의 혈관주위세포(pericyte)에서 유래한다고 생각된다. 신경계에는 아교세포의 수가 신경세포의 수보다 많다.