감각기계이론

>> 감각기의 개요 <<

* 감각이라는 것이 넓게는 피로감, 기아감, 구토, 어지러움등의 불쾌감까지 포함하지만 일반적으로는 촉각, 시각, 미각, 청각, 후각등의 5감을 말한다.

* 감각기는 외부로부터의 물리화학적 자극을 뇌에 전달하게 하는 기관으로 눈, 코, 입, 귀, 피부로 이루어진다.

* 감각기에는 외부의 자극을 뇌로 전달하는 과정인 수용기에는 간단한 구조의 일반감각기관과 비교적 복잡한 신경경로를 가진 특수감각기관이 있다.

※ 일반감각기관 - 온도, 동통, 압력, 접촉등의 감각을 수용하는 기관으로 전신의 피부에 분포되어 있다.

※ 특수감각기관 - 눈(시각), 귀(청각), 코(후각), 입(미각)을 말한다.

>> 피부 <<

* 피부는 손톱, 발톱, 머리카락, 체모, 피하지방등을 포함하는 거대한 조직이다.

* 피부의 기능

※ 신체의 보호 : 외부로부터의 자극과 병원체의 침입을 막고, 화학약품, 햇빛등으로부터 신체를 보호.

※ 체온조절 : 추우면 피부가 수축하여 체온의 발산을 막고, 더우면 이완하여 땀의 분비를 촉진하여 체온을 일정하게 유지한다.

※ 분비작용 : 땀과 피하지방을 적절하게 분비하여 윤기있고 탄력있는 피부를 만들어 보호한다.

※ 지각작용 : 피부에 퍼져있는 말초지각신경에서 냉각, 온각, 통각, 촉각, 부위감각 등을 자각한다.

※ 호흡작용 : 폐호흡에 비하면 상당히 적은 양이지만 피부도 산소를 취하고 탄산가스를 내보낸다.(폐호흡의 1/200정도)

※ 흡수작용 : 물에 녹은 물질은 땀샘을 통해, 기름에 녹은 물질은 피하지방에 의해 흡수된다.

※ 표정작용 : 표정근의 작용으로 기쁨, 노여움, 슬픔, 즐거움 등을 표정으로 나타낸다.

※ 배설작용 : 수분, 염분 등을 배설하여 신장의 기능을 돕고 체온을 조절한다.

※ 생성작용 : 태양광선의 자외선을 받아 비타민D를 생성한다.

* 피부는 가장 바깥의 표피와 땀샘, 혈관등이 위치하는 진피, 그리고 피하지방의 세층으로 구성된다.

▷ 표피

※ 종자층(germinativum) : 작고 규칙적으로 배열된 원주세포로 이루어져 세포분열에 의해 증식하고 바깥으로 밀려 올라가면서 성숙하여 각질세포가 된다.(가장 안쪽에 위치)

※ 유극층(spinosum) : 표피 중 가장 두터운 층으로 가시모양의 돌기가 있다.

※ 과립층(granulosum) : 세포질에 과립이 함유되어 있고, 피부가 끈적끈적하고 지방성의 물질로 덮여 있는 것은 이 과립이 기름모양의 물질을 함유하고 있기 때문

※ 투명층(lucidum) : 손과 발의 절단면에서 가장 잘 보이며, 지방성 물질로 이루어져 있다.

※ 각질층(corneum) : 죽은 세포로 이루어진 보호층이다. 옷등의 마찰에 의해 계속 벗겨지고 종자층에서 다시 생성하여 계속 보충된다.

▷ 진피

※ 표피 바로 아래에 있으며 결합조직으로 이루어져 있다.

※ 주성분은 교원섬유와 탄력섬유로 탄력성이 있어 질기고 강하다.

※ 진피에는 혈관, 신경, 분비샘이 있다.

▷ 피하지방

※ 지방세포들로 이루어져 있으며, 혈관의 분지가 많다.

※ 체온손실을 막아주고 외부의 충격으로 부터 내장기관을 보호하며, 여성의 경우 미용에 영향을 미친다.

* 피부감각

※ 촉각 : 수용기는 손가락, 입술, 피부의 모낭주변에 많이 분포하며 압각과 함께 신경섬유의 흥분전달 속도가 비교적 빠르다.

※ 압각 : 수용기인 피시니소체는 피하조직, 근육, 건에 분포되어 근육이나 건의 운동을 감지한다.

※ 온도 감각 : 체온보다 높은 온도에 흥분하는 수용기인 라파니 소체(온각수용기)와 체온보다 낮은 온도에서 반응하는 크라우제 소체(냉각수용기)가 있는데 냉각수용기의 수가 많다.

적당한 자극은 온도 자체가 아니고 수용기에 대한 열의 공급속도 및 방향이다.

※ 통각 : 통각에는 적당한 자극이 없어 수용기에 열자극, 전기적, 기계적, 화학적 자극 등의 필요이상으로 강한 자극에도 반응한다.

이러한 자극이 피부에 상해를 입혀 히스타민, 세로토닌, 키닌, 프로스타글란딘 등의 화학물질을 유리시켜 이것이 신경종말을 자극한다.

※ 심부감각 : 관절의 위치 및 운동이 감각됨으로 인해 일어나는 운동감각은 신체의 위치 및 운동, 신체에 가해지는 저항이나 중량을 느끼는 것-고유수용감각-으로 수용기는 관절포의 루피니소체와 관절인대의 골지건수용기가 골막의 자유신경종말이다.

근육, 건, 관절, 골막에서 생기는 둔하고 가벼운 통증인 심부통각은 피부통증과 달리 통증부위가 뚜렷하지 않다. 수용기는 자유신경종말이다.

키닌 및 히스타민 외에 근수축에 의한 근육통은 발통물질이 관계하며, 이때의 통증이 가까운 골격근의 반사성 수축을 일으킨다.

>> 눈(시각) <<

* 빛의 자극에 의해 일어나는 감각으로 광선을 수용기에 투영시키는 수정체, 수용기, 수용기로부터 중추로 정보를 전달하는 시신경의 세부분으로 구성된다.

* 빛은 각막, 수정체, 초자체를 지나면서 굴절되어 망막에 상이 맺히면 시각물질이 화학적 변화를 일으키고 시신경을 흥분시켜 대뇌의 감각피질에 전달되어 시각이 느껴진다.

※ 안구는 안와안에 있는데, 안와는 안구를 움직이는 6개의 외안근, 누선, 혈관, 신경, 지방조직 등으로 이루어져 있다.

※ 어떤 물체가 갑자기 안구 가까이 오면 반사적으로 눈을 감는데 이는 망막에서 광선자극으로 생긴 흥분이 뇌의 반사중추를 거쳐 눈을 감게하는 근육(안검근)에 이르는 반사궁에서 일어나는 반사작용이다.

※ 각막(cornea) : 혈관을 포함하지 않는 투명한 조직(검은자위)으로 혈관이 없고 촉각과 통각의 수용기가 많아 외부자극에 감수성이 높으며, 주변의 결막을 통해 공막(흰자위)에 연결된다.

※ 안방수(aqueous) : 각막의 형태를 유지시켜 주는 전안방수는 모양체에서 분비하며, 슈렘(Schlemm)관에 흡수된다.

※ 수정체(lens) : 인대의 의해 모양체에 붙어있는 혈관을 포함하지 않는 탄성조직으로 홍채 바로 뒤에 위치하며, 양면이 볼록한 렌즈 모양이다.

※ 초자체(corpus) : 수정체와 망막사이에 있는 투명한 젤라틴 상태의 물질로 안구의 모양이 구형으로 유지하는 구실을 하며 수정체에서 망막에 이르는 광선의 통로역할을 한다.

※ 결막(conjunctive) : 안검의 내면을 덮고 다시 겹쳐 안구의 표면을 덮고 있는 투명한 점막.

※ 누선 : 안와 밖의 위쪽에 위치하며 눈물을 분비한다.

눈물은 약한 살균성의 액체이며, 안구와 안검(눈깜박임)운동을 원활하게 하며, 각막의 건조를 막고, 이물제거, 감정과 관련 등 여러가지 기능이 있으며, 대부분의 눈물은 증발하지만 일부는 안와의 안쪽을 통해 코속으로 들어간다.

※ 맥락막(choroid) : 안구벽의 중간층으로 혈관이 많이 분포하여 주변에 영양을 공급하고, 색소세포가 많아 자주색을 띤다.

안구안으로 들어온 광선을 흡수하고 안구벽에서의 반사를 막아 망막에 상이 맺히도록 한다.

안구 전면에서는 맥락막이 홍체와 모양체로 된다.

※ 홍채(iris) : 전안방과 수정체 사이에 위치하며, 수정체 앞에서 수정체의 가장자리를 덮고있어 중앙이 둥글게 남아있는데 이를 동공이라 한다.

홍채에는 색소과립을 가진 세포가 있어 눈동자의 색(검은색, 파란색, 갈색 등)을 결정한다.

※ 망막(retina) : 빛의 수용기인 시세포(간상체, 추상체)외에도 여러 세포가 있어 이들이 층을 이룬다.

간상체는 약간 어두운 곳에서 밝고 어둠을 느끼는 밤의 수용기이며, 추상체는 밝은 곳에서 빛과 색을 느끼는 낮 시각의 수용체이다.

* 간상세포 - 세포체가 원뿔보다 길며 끝이 짧은 막대모양이다. 광선에 예민하게 반응하는 rodopsin이라는 물질이 있다.

* 원추세포 - 세포체 끝부분이 원뿔모양이며, 밝은 환경에서 시각과 색에 관한 감각에 관여한다.

>> 코(후각) <<

* 뇌신경이 관여하는 특수감각의 일종으로 화학물질이 기체 상태로 공기중에 섞여 후각 세포를 자극하였을때 느끼는 감각.

* 후각 세포는 한개의 뉴런으로 짧고 두터운 수상돌기의 앞쪽부분은 선모를 가지고 있어 후간상체라 한다.

* 후각세포의 중추단은 뻗어 후각신경이 되며 이 점은 수용기 세포 및 1차 감각신경이 시냅스 결합하는 다른 감각계에 비해 원시적이다.

* 후각 수용기인 후각세포는 코 점막에 있는데 여기서 분비되는 점액에 용해되는 물질에 한해 자극을 받는데, 그래서 강한 냄새를 풍기는 물질일수록 물과 지방에 용해물이 높음을 알수 있다.

* 후각검사에는 꽃향기(β-phenyl ethyl alcohol), 과실냄새(γ-undercalactone), 땀냄새(iso-vaeric acid), 탄냄새(cyclotene), 변냄새(scatol), 화약냄새(dl-camphor), 사향(exaltolide), 석탄산(phenol), 초산(acetic acid), 마늘냄새(diallyl sulfide오후 4:28 01-04-15)의 10종이 기준냄새로 쓰인다.

>> 입(미각) <<

* 화학물질이 용해된 상태로 분자나 이온이 미각 수용기를 자극하면 이 자극이 대뇌에 전달될 때 느끼는 감각.

* 후각과 함께 시각, 청각, 촉각에 비해 저급감각에 속한다.

* 혀에 돌기처럼 생긴 유두옆에 미뢰가 미세포를 포함하는 미각기이다.

* 미뢰는 혀의 유각유두, 엽상유두, 이상유두에 있으며 연구개, 구개인두, 후두개에 흩어져 있다.

* 미세포는 침에 용해된 화학물질에 반응하고 수용기 전위를 발생한다. 수용기 전위가 일정치에 달하면 시냅스를 통해 미신경에 활동전위를 발생시킨다.

* 활동전위가 미각중추에 달하면 맛을 느끼게 되는데 혀의 부위에 따라 맛의 감도가 다르다.

* 기본맛을 느끼게 하는 물질의 화학구조로 확실한 것은 H+(신맛) / Cl-, SO42-(짠맛)이다.

* 맛과 온도의 관계를 보면 17~40℃ 사이에서 온도가 높을 수록 짠맛이 강하고, 쓴맛은 37℃ 이상에서 강하게 느껴진다.℃

* 35℃에서 단맛이 가장 둔하고 그외의 온도에서는 단맛이 잘 느껴진다.

* 즉 미지근한 국물은 짜게 느껴지고, 더운물과 약을 먹으면 약이 더욱 쓰게 느껴지며, 단맛은 체온과 비슷한 온도를 피하면 제맛을 느낄 수 있다.

* 맵거나 떫은 맛 등은 미세포가 아닌 다른 감각에서 감지한다.

* 혀의 감각능력을 담당하는 대뇌피질의 넓이는 어깨나 엉덩이의 감각을 담당하는 피질의 약 4배이며, 손이 가장 넓은 피질의 지배를 받으며, 다음이 입술이다.

>> 귀(청각) <<

* 음파에 의해 감지하는 자극인 청각은 위치를 감각하는 전정기관과 회전을 감각하는 반고리관을 포함하는 평형감각이 있다.

* 청각의 감각기는 귀로 수용기인 코르티기관과 음파를 전달하는 전음계에 의해 외부의 음파를 청신경의 활동전위에 전환한다.

* 귀의 구조

※ 전음계 : 외이와 중이가 있으며, 외이는 귓바퀴와 외이도로 되어 있고 고막에 의해 중이와 구분된다.

중이는 측두골중에서 공기로 충만된 강(cavity)이며 이관을 거쳐 코와 입으로 연결되어 있다.

※ 외이 : 외이는 공기의 진동을 고막까지 전하는 역할을 하는데 외이도는 고막이 받은 공기의 압력을 강하게 한다.

※ 내이 : 측두골의 내부를 향해 뚫린 미로로서 청취와 평형에 필수적인 기관들을 포함한다.

가장 넓은 곳은 전정이고 뒤로 열려있는 세개의 관을 반고리관이라 하며, 전정의 내이 쪽 말단에는 원형창과 난원창이 있다.

* 전정기관은 소낭과 통낭의 두 주머니로 되어 있고, 속은 림프액이 차 있다. 통낭과 소낭은 평형포와 같이 속에 이석이라는 석회질의 작은 알맹이가 들어 있어 몸의 위치 변화에 반응하며 감각세포의 털을 자극하여 이것이 소뇌에 전달되어 반사적으로 평형을 유지하게 한다.

* 반고리관은 통낭과 연결된 세개의 둥근 관으로 두개는 수직이고 하나는 수평으로 되어 서로 직각을 이룬다. 움직이거나 정지하면 그 중 어떤 관의 림프액이 관성으로 흔들려 관의 밑부분에 있는 감각털을 자극한다. 이것으로 운동방향이나 속도를 감지한다.

* 소리의 전달 : 귓바퀴에서 모아진 음파는 외이도를 거치면서 공진에 의해 음압을 3배로 상승시켜 고막에서 진동되어 청소골이 진동을 난원창에 전달하고, 난원창의 진동이 전정계와 고실계의 외림프에 파동을 일으킨다. 외림프의 파동으로 기저막이 흔들리면 청세포의 섬모와 덮개막이 마찰을 일으켜 마찰로 생긴 흥분이 청신경을 통해 대뇌의 청각령에 전해져 소리의 감각이 생기는 것이다.