우리 몸 신경의 징검다리인 뉴런에 대한 정보

우리 몸 신경의 징검다리인 뉴런에 대한 정보

오늘은 질병이 아닌 우리 몸의 구성 요소 중 하나를 알아보려고 합니다. 그중에서 상당히 작은 단위이며, 중학교와 고등학교 과학시간에 배웠던 뉴런에 대해서 자세히 알아보겠습니다. 우리가 알고 있는 뉴런은 신경모세포와 신경계, 그리고 신경조직을 결합하는 기본 단위인 신경모세포라고도 합니다.

이 단위는 사실상 두껍고 길며, 육안으로도 볼 수 있습니다. 신경계의 모든 작용은 신경 세포와 신경 세포 사이의 상호 작용에 의하여 수행됩니다.

예를 들어, 몸 안팎에 자극을 주면, 일련의 과정을 통하여 뉴런이 자극을 전달할 수 있게 되고, 결국 척수나 뇌와 같은 중추신경계에 도달하게 됩니다.

다음에는 다시 우리 몸에 전달 명령을 실행하게 됩니다. 놀랍게도 신경계에는 뉴런보다 신경세포가 더 많이 있습니다.

1. 뉴런의 내부

기본적으로 뉴런 내부는 외부보다 칼륨 이온이 더 많습니다. 뉴런 외부에는 내부보다 나트륨 이온이 더 많습니다. 따라서 나트륨 이온이 지속적인 농도에 있을 때, 일정 이상 들어가게 되면 이온 차에서 같은 극이 되어 잠재적으로 멀어지게 됩니다. 물론 이를 해결하기 위해서는 나트륨 이온을 외부로 다시 방출합니다.

2. 뉴런의 신호

뉴런이 쉬고 있을 때 일정한 강도 이상의 신호가 발생하게 되면 나트륨 채널이 신경세포 몸체에서 축삭으로 이동하는 곳에 열리게 됩니다. 그리고 이온이 모일 때 갑작스러운 전위차가 발생하게 됩니다.

신호를 통한 채널은 잠재적인 차이를 감지하고, 칼륨 또는 염소 채널을 지속적으로 개방합니다. 그리고 이온 교환에 의해 활동 전위가 생성됩니다.

즉, 전기 신호가 생성되며 이런 방식으로 전위가 끝으로 전달됩니다. 그리고 작은 알처럼 보이는 소포체가 끝을 향해 폭발하게 되고, 신경전달물질이 시냅스 틈새로 방출됩니다.

시냅스 사이에는 전기를 운반하는 센서가 없기 때문에 시냅스는 신경 전달 물질을 뉴런으로 보내는 화학적 형태로 신호를 전송해야 합니다.

이 송신기가 뉴런에서 시냅스를 받으면 신호가 다음 세포로 전송됩니다. 뉴런이 자극을 얼마나 빨리 전달하는지 측정하는 것은 불가능합니다.

3. 뉴런의 생산 정보

뉴런은 임신 5주에서 분당 25만 개씩 생산됩니다. 이 시기에는 일반 성인보다 뉴런이 더 많을 수도 있습니다. 그러나 이러한 과발현 뉴런은 뇌가 거의 완성되었을 때인 임신 8개월 전후부터 세포사멸에 의하여 자연적으로 제거됩니다.

일반적으로 태아에서 발생되는 뉴런의 수는 약 1,000억 개 이상이며, 출생 후에는 더 이상 증가하지 않습니다. 이렇게 생산된 뉴런은 충격과 질병으로 부터 손상이 될 경우 회복하기가 어렵습니다.

4. 뉴런과 시냅스

자극이 많이 들어오거나 장기 기억을 저장할 때 시냅스는 뉴런 사이의 회로 구성에 필요한 부분에 증가합니다. 따라서 성장과 학습 과정에서는 뉴런의 수가 크게 변하지는 않지만, 시냅스의 수는 증가합니다. 

일반적으로 시냅스는 5-7세와 같은 유아기에 빠르게 발달하며, 사춘기 동안에는 불필요한 시냅스가 제거되어 최적화 과정을 거치게 됩니다. 이러한 이유 때문에 성장기에는 학습이 상당히 빠릅니다. 반면 중고령기에는 기존의 숙련된 행동과 운영은 빠르지만 학습능력은 떨어지게 됩니다.

5. 뉴런과 뇌

뉴런을 가장 많이 보유하고 있는 동물은 약 2,000억 개의 뉴런을 가지고 있는 아프리카 코끼리입니다. 돌고래도 인간보다 더 많은 뉴런을 가지고 있습니다.

그러나 돌고래와 아프리카 코끼리의 지능과 기억력은 인간보다 낮습니다. 뉴런을 많이 보유한다고 해서 무조건 지능이 높은 것은 아니지만, 상대적으로 봤을 때 지능이 높은 동물일수록 뉴런의 수가 많습니다.

뉴런에 대해서 간략하게 알아봤습니다. 뉴런에 대한 정보는 정말 많습니다. 상당히 요약을 하려고 했지만 그래도 양이 많은 것 같습니다. 나중에는 좀 더 심화적인 부분을 알아보도록 하겠습니다.