운동의 조절, 운동신경세포, 운동단위, 반사

운동의 조절, 운동신경세포, 운동단위, 반사

*운동의 전개 evolution of movement

 ․운동 movement or motion; 동물 생활의 기본 특성

 ․사람 or 고등동물; “수용기→흥분충동→구심성 신경원→신경절 세포→근육”의 

                      반사궁(중추-척수)에서 볼 수 있음

 ․더 복잡한 운동; 중추- 뇌(뇌? 운동 초발부, 복잡한 운동 통합하는 곳)

*<표5-1> 백근(속근)과 적근(지근)의 특성과 기능

	백근(fast twich fiber)= Type Ⅱ	적근(slow twich fiber)= Type Ⅰ
구성	근섬유가 가늘다. 횡문이 많다. 주로 운동성 신경, 근 단위로 구성된다. 전주세포(前主)가 크고 새롭다. 신경 지배 비가 적다. (Ⅱ B형 섬유)	근원섬유가 굵다. 횡문이 적다. 주로 긴장성 신경, 근 단위로 구성된다. 전주세포가 작고 낡았다. 신경지배 비가 크다.(Ⅰ형 섬유)
기 능	주로 추체로계를 통하여 흥분이 전달됨 민첩한 운동, 빠른 수축을 관장하는 속근 (速筋)-비복근, 외안근 짧은 간격의 자극에 반응하고 운수한 기교적인 작용을 일으킨다. 단 시간 수축을 한다. 흥분성이 높고, 수축의 강도는 적다. 호흡효소성이 약하다.	주로 추체외로계를 통하여 흥분이 전달됨 자세조절을 관장하는 완서근(緩徐筋) -가자미근, 교근, 호흡근 긴 잠복기를 갖고 느린 반응을 일으킨다. 장기간 수축 or 지속적 수축을 함 흥분성이 낮고 수축의 강도가 크다. 호흡효소성이 강하다. (지방이용능력 강-지구력)
화  학 적   성 분	myoglobin(산소운반 단백)량이 적어 희게 보임  미토콘드리아가 작고 수도 적다. 크레아틴 및 크레아티닌량이 많다. 글리코겐 양이 많다.(당원질 섬유) 고에너지 인상 보유량이 많다. 단백질 85% 과립이 적다.	미오글로빈량이 많다.(산화대사형 섬유) 미토콘드리아가 크고 수도 많다. 크레아틴 및 크레아티닌량이 적다. 글리분해형 코겐량 적다. 모세혈관 밀도가 높다.(적색) 고 에너지 인상 보유량이 적다.  단백질 75% 많은 과립이 존재한다.
특 성	신속한 ATP방출, 단시간에 강한 힘을 발휘 (예. 점프) 연축시간이 짧고 빠른 활동(순발력) 주로 신체 운동에 쓰인다. 피로하기 쉽다. myofibrillar ATPase 활성이 높고 산화효소 활성이 낮다.	지구력이 풍부한 수축, 체내 지방분해 촉진 연축이 길고 느린 활동 피로에 대하 저항력이 높고 신장성이 강함 관절의 고정, 자세유지등 항중력근이 됨

*적근과 백근

 1. 적근 slow M. =지근; 붉은 색 띈다.

  ․관절 고정, 자세유지, 긴장성 수축, 항중력근 역할

  ․유산소적 대사 활동-산화적 효소 활성 높음

  ․가느다란 운동신경(4.5-7.2µ)에 의해 지배

 2. 백근 fast M. =속근; 흰색 띈다.

  ․일시적 강력항 신체 운동, 빠른 운동, 피로 빨리 발생

  ․해당계 효소 활성이 높다.

  ․굵은 운동신경 (11.4µ)에 의해 지배

* 항중력근; 서 있을 때는 체중으로 인해 고관절, 슬관절, 거퇴관절들이 굴곡 되려하고 턱도 중력에 의해 아래로 쳐지려 한다. 그러나, 다리 신근, 목근육, 턱의 교근이 반사적으로 수축함으로써 중력을 이겨내어 체간과 하지, 머리, 턱을 지탱하여 자세를 조절한다.

  1. 항중력근은 특히 근방추가 발달되어 있다.

  2. 근방추는 중력으로 관절이 굴곡되고, 근육이 늘어 날 때 자극되어 신전반사를 일으킴.

  3. 근방추는 근육이 늘어나는데 대해 아주 예민하여 자극이 계속되어도 반응이 약화되지 않는다.

  4. 근육이 늘어나는 동안 근육 자체가 수축하고, 관절이 고정되므로 긴장성 수축을 유지하여 자세가 유지됨

* 자세반사, 평형반사

  1. 사람의 기립자세, 체간의 균형, 운동시 머리와 사지의 방위등 자세의 평형유지에 관련된 기능은 내이의 전정, 목근육과 인대, 사지근육과 관절에 분포된 고유 감수기에 이루어진다.

  2. 여기(자세에) 눈의 망막을 통한 시각, 소뇌, 중뇌등의 균형조절과 감각, 발바닥의 외감수기 흥분이 중요한 역할

  3. 체중을 지탱하기 위해서는 척수반사가 기본적인 역할을 한다.

  4. 평형과 자세조절의 중추는 중뇌 망상체, 전정신경핵이 담당하며 연수 망상체와 대뇌피 이 보조함

  5. 소뇌는 자세와 평형 반사를 아주 세밀하게 조정하고 협조한다.

* 반사 reflex

  ․말초수용기부터 효과기 도달까지 흥분충동의 경로, 즉 반사궁(반사운동의 기본단위)

  ․반사중추? 척수 or 뇌간을 가리킴

  ․반사궁; 반사중추내에 1개 or 수개에 걸친 연접에 의해 이루어지지만 이들 연접에 척수 or 이것보다 더 상위의 중추가 가담함으로써 반사활동은 촉진 or 억제됨

       cf. 척수 손상시 반사운동장애

  ․척수장애(척수손상)은 흉추>요추>경추 순으로 많이 발생함

  ․중, 장년층에서 척수의 기질적 반사장애가 많다.

 1. 신장반사 stretch reflex (근평형반사 myotatic reflex); 골격근을 타동적으로 당겨서 빨리 늘리면 근방추 흥분→구심성 흥분충동→척수→근육수축

 2. 굴근반사 flexor reflex (도피반사 withdrawal reflex) =방어반사 =후퇴반사

    ․유해자극(통각자극)에 대한 도피반사

    ․특히 직경이 작은 Aδ섬유, C 섬유 자극시 잘 나타남

 3. 교차신전 반사 crossed extension reflex; 복잡한 몸놀림에 대한 균형감각

    ․유해자극이 너무 강하면 같은 쪽 다리의 굴곡과 더불어 반대쪽 다리의 신전이 일어난다. 이렇게 신전된 반대쪽 다리는 굴곡된 같은 쪽 다리 대신 체중을 지지해 준다.  굴곡반사는 중복 시냅스 반사이며 주로 피부감각기에 자극되므로써 일어난다. 

    ․굴근반사를 일으키는 통각자극이 충분히 커지면 굴근반사가 몸의 반대쪽과 다른 척수 부위까지 확대되어 교차신전반사가 일어남

    ․자극→척수→여러연접→각 척수분절에서 굴근, 신근에 분포된 α-운동신경원에 흥분 성 or 억제성으로 작용→수축 or 이완시킴, 일련의 운동발생

    ․“아마도” 굴근반사시 생기는 몸의 불균형 보완해서 전체적인 몸의 균형을 유지할 수 있도록 해주는 것

* 운동실조 ataxia; 동작을 할려고 할 때 운동이 원활하게 되지 않고 목적하는 동작에 협조성이 상실되는 것 (운동마비, 불수의 운동에 의한 것은 제외)

 1. 협조운동장애; 사지의 동작 때 볼 수 있음

  ․test; 손가락-코시험 finger-nose test

  ․장애시; 측정이상 dysmetric- 목표 지나침 운동의 분해 decomporation fo mevement- 손가락 끝 궤적이 직선 아닌 삼각 형의 2등변으로 됨 운동시 진전, 동요 공동운동장애 dyssynergia- 공동적 근운동이 안됨 손의 회내, 외 반복동작이 잘 되지 않음

 2. 평형운동장애; 기립, 보행시 볼 수 있음

   ․장애시 일어설려고 할 때 양다리 넓게 벌림

 3. 척수후삭 운동실조- 눈감았을 때 떴을 때보다 동작 안됨

   ․Romberg 시험- 양쪽발 모으고 똑바로 세우고 눈 뜨거나 감을 때 몸 동요 유무와 정도 비교, 양성시 눈감음으로써 몸 동요, 넘어짐, 걷는 것 불안정, 세밀한 동작을 원활히 하지 못함

 

*표재성 반사 =피부반사; 체표자극에 의해 근육 수축이 일어나는 반사

   ․“피부점막-근육반사”라고도 함

   ․임상적 중요 표재반사는

       ①각막반사

       ②연구개 반사 (뇌간기능 있는 사람은 음식 삼키고 소화가능)

       ③복벽반사(복부피부반사)

       ④항문반사

       ⑤정소거근반사

*병적반사

 1. 바빈스키반사(바빈스킨징후 Babinski sign); 발바닥피부반사에서 볼 수 있는 병적 현상

  ․정상성인-족저외측 발꿈치에서 소지구, 무지구쪽을 뾰족한 끝으로 문지르면 발가락이 족저로 굽음

  ․추체로 장애 환자- 발가락 신전됨. 엄지발가락 서서히 펴짐, 발가락 외전도 발생

  ․단, 1년이내 신생아에서 나타나는 발가락신전 현상은 정상

 2. 호프만 반사 Hoffmann's finger reflex; 가운데 손가락 말단 굴곡후 급격히 땐다.

․병적 경우- 엄지손가락 포함, 다른 손가락의 굴곡 발생

 

* 자율신경계에서 일어나는 reflex(척수 반사로 보면 됨)

 1. 내장-내장 반사; 혈압, 위장운동, 방광 기능이 이 반사에 의해 조절되며 내장에서  시발된 구심성 흥분파가 내장 구심신경을 거쳐 척수로 들어가 자율신경을 통해  내장에 이르러 여러 가지 반사를 조절함

 2. 내장-체성 반사; 내장 구심신경을 거쳐 척수에 들어가지만 원심로(운동로)는 체성신경을  통해 골격근에 이르러 내장방어 기능을 수행함

       ex) 담낭염에서 신경자극 받으면 복근이 굳고 수축되어 근성방어기능을 나타냄

 3. 체성-내장 반사; 피부, 온도감수기의 자극에 의해 혈관수축 or 확장이 일어나 혈류를 조절하는 반사. 임상에서 맛사지, 온습포를 이용하여 내장기능과 골격근, 관절의 장애부위를 혈류조절에 의해 치료효과를 주는 것

*척수 Shock- 척수신경반사의 소실에 의해 나타나는 현상으로 척수횡단 부위보다 아래

  부분 척수에서 지금까지 상위중추의(뇌) 영향 하에 있던 운동뉴런이 그 영향권을 벗어나게 되는데 특히 시넵스를 경유한 활동성의 저하로 나타나는 현상

  1. 지속시간; 동물 따라 다름 ex)개․고양이-몇 개월. 원숭이- 몇일～몇주. 사람-몇 개월

  2. 지속시간이 다른 것은 척수기능이 대뇌로 이관된 정도에 따라 차이가 생기기 때문 =Encephalization(대뇌화); 척수(최하위 중추; 반사, 본능적 기능) →대뇌피질고도화(최고위 중추; 고등한 정신기능)

  3. 척수 Shock 이후에는 전혀 반사가 없어진다.→고로 방광파열, 배뇨, 배변등 내장 반     없어짐, 혈압, 체온등이 현저히 저하됨

  4. 척수 Shock 시간이 지나면 반사활동은 서서히 회복됨, 만약 C3-C4 위에서 척수 횡이 생기면, 호흡운동도 소실됨