글로벌 세계 대백과사전/생물I·동물·인체/유전과 인체/신 경 계/뇌

척추 동물의 머리 부분에 있으며, 신경 세포가 하나의 큰 덩어리를 이루고 있는 부분을 뇌라고 한다. 신체 여러 기관의 거의 모든 정보가 일단 이곳에 모여 여기에서 여러 기관으로 활동이나 조정 명령을 내린다. 그런 의미에서 뇌는 조정 센터에 비유된다.

뇌의 구조

뇌를 둘러싸고 있는 물질

뇌와 척수 표면에는 연막(軟膜)이라는 엷은 막이 밀착되어 있다. 그 바깥쪽에는

약간 떨어져 거미막이라는 엷은 막이 있으며, 그리고 그 바깥쪽을 튼튼한 결합 조직성 경막(硬膜)이 에워싸고 있다. 연막과 거미막 사이에는 뇌척수액이 있다. 이와 같이 뇌와 척수는 세 겹의 막으로 둘러싸여 뼈 용기에 담겨 있다. 뇌의 용기는 뇌 두개(頭蓋)라고 하며, 부드러운 뇌의 모양에 맞추어 단단한 뼈 모양이 만들어진다. 뇌두개 안쪽의 골막은 일부를 제외하고는 경막과 유착하여 하나로 보인다. 경막이 뇌의 홈에 들어가는 부분은 삼각형의 공간을 만들어 이곳에 정맥피가 흐른다. 이를 경막 정맥동(洞)이라고 하며, 모이면 내경 정맥이 되어 두개 밖으로 나와 심장으로 돌아간다.

뇌두개는 8개의 뼈로 되어 있다. 전두골·두정골(2개)·측두골(2개)·후두골·첩형골·사골(篩骨)이다. 이들 뼈 사이에는 신생아 때는 상당히 떨어져 있으나 성장하면 접근한다. 그러나 완전히 유착하는 것이 아니라 중간에 결합 조직이 남아 있어 봉합이라고 한다. 성인이 된 이후 나이가 들어감에 따라 유착<봉합의 골화(骨化)>이 진행되고 나서 봉합이 어느 정도 골화되어 있는지를 보고 나이를 추정할 수 있다.

뇌의 혈관

腦－血管

뇌로 혈액을 보내는 혈관은 두 개이다. 하나는 내경동맥, 또 하나는 추골동맥인데, 두개 속에 들어가면 뇌 밑부분에서 합류하여 대동맥륜을 형성한다. 이곳에서 대뇌로 가는 3개의 동맥, 소뇌·교(橋)로 가는 동맥 등이 나온다. 이들 동맥은 거미막

아래나 연막 속에서 가지가 가늘게 갈라져 뇌 속에 들어간다. 뇌에 들어간 가지는 종(終)동맥이 되어 다른 가지와 연락이 안 되기 때문에 이 혈관이 절단되면 이 가지가 분포하는 구역에는 어디에서도 혈액이 공급되지 못해 조직은 사멸한다.

뇌로부터의 정맥은 경막 정맥동에 모여 내경동맥을 통해 심장으로 돌아간다.

뇌의 조직은 산소 결핍에 대해 저항력이 약하여 산소가 공급되지 않으면 몇 분내에 의식 불명이 되며, 시간이 지날수록 회복이 어려워진다.

뇌의 발생

腦－發生

자궁벽에 착상한 난세포 속에는 장차 태아가 될 부분<태표(胎標)>이 분화하는데, 이윽고 그 등부분에 길다란 홈이 패고 좌우가 밀려올라가 합쳐져서 신경관이 된다. 신경관 벽은 점차 두꺼워지는데, 특히 앞쪽 끝부분은 크게 부풀어오른다. 이 부분을 뇌관이라 한다.

뇌관에는 두 개의 잘록해진 부분이 눈에 띄고, 전뇌포(前腦胞)·중뇌포·후뇌포라는 세 군데가 불룩해지는 것을 명확하게 구별할 수 있게 된다. 뇌관 벽은 특히 등쪽이 현저하게 두꺼워지기 때문에 전체가 배쪽으로 구부러진다. 이어서 전뇌포 양쪽에서 크게 부풀어올라 대뇌 반구가 되며, 남은 원래의 부분이 간뇌가 된다. 중뇌포는 그대로 중뇌가 된다. 후뇌포는 이윽고 앞뒤 두 부분으로 갈라져 앞부분의 배쪽이 교(橋)에, 등쪽은 눈에 띄게 발달하여 소뇌가 되며, 뒷부분은 연수가 된다. 나머지 신경관 부분에서는 주위의 벽이 거의 같이 발달하여 척수가 된다. 대뇌 반구와 소뇌를 제외한 나머지 부분은 뇌간(腦幹)이라고도 하며, 살아가기 위해 필수적으로 중요한 중추가 존재한다. 인간에게는 대뇌 반구의 발달이 특히 현저하게 나타나기 때문에 뇌간은 거의 덮여 가려진다.

이것을 정리하면 위의 표와 같이 된다.

뇌·척수의 기본적 구조

腦·脊髓－基本的構造

뇌와 척수의 주체를 이루는 것은 신경 세포와 거기에서 나오는 돌기(신경 섬유)인데, 그 밖에도 이들을 둘러싸는 글리아 세포가 있으며 혈관도 포함된다. 그러나 림프관은 없다. 이들은 아무렇게나 모여 있는 것이 아니라 각기 장소마다 정연하고 독특한 배열을 하고 있다. 대부분의 경우 신경 세포는 집단적으로 존재하며, 섬유는 다발을 지어 달리기 때문에 둘은 육안으로도 구별할 수 있는 경우가 많다.

신경 세포가 모여 있는 부분은 회백질, 섬유가 달리는 부분은 백질이라고 한다. 뇌에서는 회백질이 백질을 에워싸고 있는데, 척수에서는 백질이 회백질을 감싸고 있다. 신경 세포 집단이 백질 속에 비집고 들어가듯이 존재할 때는 핵이라고 부른다. 또 섬유 다발 사이에 신경 세포가 불규칙하게 산재하는 듯한 부분은 망양체라고 한다. 신경 세포는 소수이기는 하지만 뇌·척수 이외의 장소에서도 볼 수 있다. 그러한 경우에도 집단을 이루고 있으며, 신경절이라고 부른다. 글리아 세포나 혈관은 앞에서 말한 모든 구조 속에 반드시 존재한다.

대뇌 반구

대뇌 반구는 좌우 한 쌍의 반구형 부분으로, 표면에는 불규칙하게 달리는 다수의 두꺼운 주름(대뇌회)이 있다. 주름과 주름 사이의 홈은 대뇌구라고 한다. 주름이나 홈의 내부 구조는 가장 바깥층에 신경 세포가 집적된 피질(대뇌 피질)이 있고, 그 내부에는 세포에서 나온 돌기(신경 섬유)가 다발로 이루어진 수질(髓質)이 있다. 가장 심층부에는 신경 세포 집단인 대뇌 기저핵이 존재한다. 대뇌 피질을 진화적으로 보면 가장 일찍이 발달한 고(古)피질·구(舊)피질·중간 피질과 나중에 발달한 신(新)피질로 구별된다.

앞의 세 가지 피질은 신경 세포의 배열이 불규칙하고 그 기능도 신피질과는 다르며, 본능에 가까운 여러 활동과 깊은 관계가 있어 변연(邊緣) 피질이라고 총칭된다. 그 기능에는 식욕·성욕·집단욕·정동적(情動的) 반응, 생생한 체험에 대한 기억, 후각이나 미각의 중추 존재 등이 확인되고 있다.

신피질의 세포 배열은 표층에서 심층에 걸쳐 규칙적인 6층 구조를 나타내고 있다. 각층은 서로 다른 신경 세포로 구성되어 있고, 제각기 다른 기능을 갖고 있다고 추정된다. 예를 들어 제2·제4층의 입자 세포는 지각, 제3·제5층의 추체(錐體) 세포는 운동에 관계하는 것으로 추정된다. 이에 비해 피질의 장소에 따라서 작용이 다른 경우도 있는데, 이에 대해서는 비교적 상세히 연구되고 있다.

대뇌 반구는 전두엽·두정엽·후두엽·측두엽의 네 가지로 크게 구분된다. 각 부분에 있는 주름이나 홈에는 일일이 다른 이름이 붙어 있다. 브로드먼은 대뇌 피질을 52개 영역으로 분류하여 번호를 매겨 부를 것을 제안했는데 많은 학자들이 이를 이용하고 있다. 이것은 주름 내부의 세포 구조 차이에 따라 분류한 것으로, 그 영역의 기능과의 관계에 대해서는 아직 명확히 밝혀지지 않은 것도 많으며, 학자에 따라서는 견해가 다른 경우도 많다.

중심구(中心溝)를 향한 두정엽측 피질(브로드먼 3영역)은 지각령으로서 피부 감각의 중추이며, 그것과 마주보는 전두엽측 피질(4영역)은 운동령으로서 신체 수의(隨意) 운동의 중추이다. 이들 영역별 위치와 신체 부위 사이에는 명확한 대응 관계가 있다. 운동령 바로 앞에 접하는 6영역은 목적 달성에 필요한 근육 운동의 조합 계획을 세우는 곳으로, 여기에서 만들어진 계획에 기초하여 4영역 각 부분에 명령이 전해진다. 이른바 6영역은 작전 본부, 4영역은 현지 사령관이라는 관계에 비유할 수 있다. 유사 관계는 시각령(17영역)과 그 주위의 18·19영역에도 인지되며, 17영역에서는 '보인다'라는 감각이 일어나는데, 보이는 것이 무엇인가 하는 것은 18·19영역에서 인지된다.

브로커에 의해 발견된 언어 중추는 운동령 앞쪽 아래에 있으며, 운동성 언어 중추라고 불린다. 이곳은 말하거나 쓰는 작용을 지배하는 장소이다. 예를 들어 어떤 내용을 표현하려고 할 때 그에 걸맞는 말이나 문자 선택이 여기서 행해진다. 이에 비해 측두엽 뒤쪽, 두정엽 아래쪽에는 또 하나의 센터가 있다는 것이 밝혀졌으며, 이것을 지각성 언어 중추라고 한다. 여기서는 귀로 들은 말이나 눈으로 본 문자의 의미와 내용을 인식하는 작용을 한다.

대뇌 반구는 좌우에 쌍으로 되어 있으며, 그 대응하는 부분은 거의 같은 기능을 갖고 있다고 할 수 있다. 왼쪽과 오른쪽은 뇌량(腦梁)을 통과하는 신경에 의해 서로 결합되어 있으며(교련 신경), 서로 정보나 명령을 교환하고 있는 듯하다.

그러나 어떤 종류의 기능에 대해서는 한쪽 반구에만 존재하는 것이 있다. 예를 들면 피부의 촉각이나 골격근의 수의 운동 등은 우반신은 왼쪽 반구, 좌반신은 오른쪽 반구의 지배를 받고 있다.

따라서 대뇌 피질의 왼쪽 반구에 이상이 있으면 우반신의 피부 감각이나 운동에 이상이 생기지만 좌반신에는 거의 영향이 없다. 이는 대뇌 피질과 피부, 근육을 연락하는 신경이 도중(주로 연수)에 교차하여 반대쪽으로 이동하기 때문이다.

이에 비해 어떤 기능이 모두 한쪽에 한정된 경우가 있다. 예를 들면 언어 기능은 왼쪽 반구에 국부적으로 존재하며, 이에 대응하는 오른쪽 반구의 피질에는 언어 중추로서의 기능이 거의 없다. 반대로 공간 지각이나 공간적 기억 등은 오른쪽 반구에 존재한다.

이와 같은 경우는 좌우의 연락이 거의 없고, 정보가 한쪽에만 집적되어 있다고 볼 수 있으며, 이런 현상을 일측 우위라고 한다. 그러나 어떤 기능에 일측 우위가 존재하는지, 또 어느 정도 우위성이 있는지에 대해서는 아직 밝혀지지 않고 있다.

뇌간

뇌에서 대뇌 반구와 소뇌를 제외한 나머지 부분의 총칭이 뇌간이다. 대뇌 반구나 소뇌가 의식적인 여러 활동이나 조절에 관계하고 있는 데 비해 뇌간은 무의식적인 여러 활동, 예를 들면 반사적인 운동이나 내장 기능 등의 중추가 되고 있다. 그렇기 때문에 뇌간은 '살아가는' 데 있어 필수적이지만, 대뇌 반구나 소뇌는 '보다 잘 살아가기' 위한 구조라고 할 수 있다.

간뇌

간뇌는 대뇌 반구 근처에 있고 여기에 둘러싸여 있으며, 뇌간 중에서도 가장 중요한 부분이다. 그 이유 중 첫째는 시상(視床) 하부의 존재이다. 시상 하부는 내장·혈관 등의 작용에 있어 최고 중추로, 자율 신경계 및 대사성 내분비 기능을 직접 지배하며, 이것으로 온몸에 있는 기관의 작용을 생명 유지라는 목적을 향해 통일된 조절을 하고 있다. 따라서 여기에 이상이 생기면 체온 조절·대사·소화기 활동·심장 기능 등 광범위한 자율성 기능에 변조를 가져온다.

그러나 시상 하부와 자율 신경이 어떻게 연락하는지에 대한 상세한 연구는 발표된 바 없다. 그리고 시상 하부와 내분비 기관인 하수체는 신경 분비와 하수체 문맥계에 의해 형태적·기능적으로 불가분의 밀접한 관계이며, 하수체의 내분비 기능은 직접 시상 하부의 지배를 받고 있다.

두번째 이유는 시상으로, 시상 하부 위쪽의 큰 부분을 차지하며 다수의 신경핵(신경 세포 집단)이 존재한다. 여기는 지각의 중계소로, 온몸의 피부로부터 오는 지각 신경은 일단 여기에서 끝나며 여기에서 비로소 출발하는 신경이 대뇌 피질의 지각령에 연락한다. 그 때문에 피부에서 오는 정보는 지각령에 도달하여 의식되기 전에 시상에서 다른 기관, 예를 들면 근육 등으로 보내져 신속하게 목적에 부합된 반사적 행동을 일으킬 수 있다. 시상에서는 이미 어떤 감각이 의식된 듯하며, 막연한 쾌·불쾌 등은 대뇌 피질에 도달하지 않아도 시상에서 일어난다고 볼 수 있다. 시각·청각의 중계소인 슬상체(膝狀體)는 시상 바로 옆에 있으며, 넓은 의미에서는 시상의 일부로 간주되므로 시상은 인간의 중요한 정보 수집 경로의 모든 중계소라고 할 수 있을 것이다.

중뇌

中腦

중뇌는 간뇌와 능뇌 사이에 있으며, 다수의 구심성·원심성 신경의 경로이다. 또 많은 신경핵이 존재하며, 주로 반사성 연락에 관계한다.

중뇌의 뒷면에는 고무공을 반으로 잘라 씌운 듯한 네 개의 소구(小丘)가 늘어서 있다. 그 가운데 간뇌쪽에 있는 2개(상구)에는 시각계, 능뇌쪽에 있는 2개(하구)에는 청각계 신경이 작용하며, 이곳에서 반사성 연락에 해당하는 신경이 나온다. 중뇌 내부에 있는 적핵(赤核)이나 흑질(黑質)은 모두 골격근 운동의 조절 역할을 하는 추체 외로의 중계소이다.

교와 연수

橋－延髓

중뇌로 이어지는 팽융부(膨隆部)가 교, 이것이 척수로 이행해가는 부분이 연수이다. 이들 배쪽에는 구심성·원심성 신경 다발이 달리고 있으며, 등쪽에는 뇌신경 핵이 존재한다.

교 배쪽의 불룩한 부분은 교핵이 존재하기 때문이며, 이 핵은 운동 신경의 추체 외로에 관계하는 신경 세포의 집합체로, 소뇌 피질과의 연락을 맡고 있다. 연수의 배쪽에는 추체로(錐體路)의 운동성 신경의 대부분이 반대쪽으로 이행하고 있으며, 이를 추체 교차라고 한다.

그 바로 위쪽 내부에는 지각성 신경이 반대쪽으로 이행하고 있으며, 이를 모대(毛帶) 교차라고 한다.

교와 연수 등쪽의 소뇌 사이의 공간은 제4뇌실이라 부른다. 그 바닥을 이루는 부분은 사다리꼴을 하고 있어 능형와(菱形窩)라고 하는데, 여기에는 제3부터 제12까지의 뇌신경에 관계된 신경 세포가 가득 들어 있으며, 뇌신경핵이라고 총칭되고 모두 중계소 역할을 하고 있다. 특히 제10 뇌신경(미주 신경)은 골반내장을 제외한 모든 내장을 지배하는 자율 신경인데, 그 출발점(신경핵)이 연수에 있다는 것은 내장의 여러 기능의 중추가 연수임을 시사한다.

실험적으로 동물은 대뇌 피질을 적출해도 죽지 않지만 연수가 손상되면 단시간에 죽는다.

연수에는 또한 피부에서의 지각 신경의 최초의 중계소인 골핵 및 블루다하핵과 운동성 추체 외로의 중계소인 올리브핵 등이 존재한다.

뇌간 망양체

腦幹網樣體

뇌간 망양체라는 것은 간뇌·중뇌·교·연수의 중심부에 연속해서 존재하는 특이한 구조의 총칭이다. 신경 세포가 그물 모양의 신경 섬유 사이에 산재하는 데서 이런 이름이 붙었다.

이 부분은 의식과 깊은 관계가 있으며, 이곳의 흥분이 고조되면 의식이 뚜렷해지는데, 흥분성이 낮아지면 의식이 몽롱해진다. 특히 수면 상태에서는 망양체의 기능은 현저하게 저하된다고 한다. 망양체와 대뇌 피질 사이에는 밀접한 신경 연락이 존재하며, 대뇌 피질 활동은 망양체에 의해 활성화(잠이 깸)된다고 볼 수 있다.

소뇌

소뇌는 교(橋) 등쪽의 제4뇌실에 들씌워지듯이 존재하는 큰 구조로, 가로 10cm, 세로 5cm, 높이 3cm, 무게는 약 150g 정도이다. 위쪽은 대뇌 반구의 후두엽에 접해 있지만 거기에는 경막이 들어 있어 두 부위를 구분한다. 이 막은 지붕처럼 소뇌를 덮고 있기 때문에 소뇌 텐트라고도 한다.

소뇌는 양쪽으로 크게 부풀려 있는데, 이 부분을 소뇌 반구라고 하며, 좌우 소뇌 반구에 낀 가느다란 중앙부를 충부(蟲部)라고 한다. 충부와 소뇌 반구는 형태적으로는 연속해 있으나 그 기능은 완전히 다르다. 또 진화적인 관점으로 보면 충부는 역사가 긴 부분으로 고(古)소뇌라고도 한다. 소뇌 반구는 고등 동물에 발달한 부분으로, 이를 신(新)소뇌라고 부르기도 한다. 어류나 조류에도 소뇌는 발달해 있고 크기도 크지만 이들은 모두 고소뇌만으로 되어 있다.

소뇌에도 주름(소뇌회)이 있는데, 대뇌 반구와는 달리 거의 평행으로 달리는 가로주름 모양이다. 주름 사이의 홈(소뇌구)은 얕은 것이 많지만 곳곳에 아주 깊이 패어 있고, 내부에서 나뭇가지 모양으로 갈라져 있다.

소뇌의 내부 구조는 가장 바깥층에 신경 세포 집단인 피질(소뇌 피질), 그리고 여기서 나오는 신경 섬유 다발로 된 수질이 있으며, 가장 내부에는 신경 세포 덩어리인 소뇌핵이 있다.

소뇌 피질의 세포 구성은 보통 3층으로 되어 있는데, 그 양상은 대뇌 피질과는 아주 다르다. 소뇌 피질에서 가장 눈에 띄는 것은 푸르키네 세포이다. 그 큰 세포체는 피질 중층으로 늘어서 있고, 여기서 나오는 축색 돌기(원심성)는 피질에서 나와 소뇌핵에 도달한다. 이것이 소뇌 피질에서 소뇌핵으로 흥분을 전하는 유일한 섬유이다.

푸르키네 세포의 수상 돌기는 가늘게 가지가 갈라지면서 부채꼴로 퍼져 있다. 이 부채꼴 수상 돌기에는 소뇌 외부의 신경 세포에서 나오는 축색 돌기가 뻗어나와 결합되어 있다. 외부에서 들어오는 또 하나의 축색 돌기는 피질 심층의 과립 세포에 결합되어 있는데, 이 세포는 축색 돌기를 피질 표층으로 보내 여기에서 T자 모양으로 갈라져 많은 푸르키네 세포의 수상 돌기와 결합하고 있다.

이들 신경 세포는 피질에 존재하는 골지 세포 등의 각종 신경 세포에 의해 복잡하게 서로 연락을 한다.

소뇌와 기타 뇌와는 상·중·하의 세 가지 소뇌각(脚)에 의해 연락을 하는데, 이들은 모두 신경 섬유 다발이다. 이 가운데 상(上)소뇌각은 소뇌핵에서 나와 중뇌·간뇌 등으로 가는 섬유를 주로 함유하는데, 중(中)소뇌각은 대뇌 피질에서, 하(下)소뇌각은 연수·척수에서 소뇌 피질에 들어오는 섬유를 주로 함유하고 있다.

소뇌의 작용은 골격근의 활동 조절을 하는 것이다. 어떤 운동을 할지, 그러기 위해서는 몇 가지 근육을 어떻게 사용해야 하는지에 대한 계획은 대뇌 피질의 전두엽(6영역)에서 세워지는데, 실제로 운동이 시작되고 나서 그 계획대로 여러 활동이 실현되도록 피드백 기구로 관여하는 것은 소뇌이다. 그래서 소뇌는 추체 외로라는 운동 명령 전달 경로에 관계하고 있다.

이 조절 양식은 두 가지로 크게 나눌 수 있다. 첫째는 주로 내이의 평형 감각기에서 오는 정보를 받아들여 몸의 중력과의 관계나 운동에 의한 가속도 변화 등에 대처하여 적절한 반사 운동을 하도록 조절하는 것이다. 평형 감각기에서 나온 전정 신경은 일부는 직접적으로, 일부는 교(橋) 등쪽에서 다른 신경과 결합한 뒤 소뇌 피질의 충부에 도달한다. 이 부분이 상처를 입으면 현기증이 나거나 몸의 평형이 깨진다. 또 이 부분에서의 명령은 교의 등쪽이나 연수의 신경핵 또는 망양체에 보내진 뒤 곧바로 척수로 하행하기 때문에 대뇌 피질 등이 관여할 여지는 거의 없으며, 조절은 완전히 무의식적으로 행해진다.

둘째는 골격근에 의한 수의 운동이 실행될 때 근육의 수축 정도나 각종 근육의 협력을 위한 조절을 하는 것이다. 이것은 다시 둘로 나누어진다. 하나는 근방추(筋紡錘)·건(腱)방추 또는 근육 자체에서 그 활동 상태 정보를 받기 때문에 척수나 연수 등을 거쳐 소뇌 반구(신소뇌)의 전반부에 도달한다. 또 하나는 대뇌 피질·시상(간뇌) 등에서 운동의 목적이나 계획 등의 정보를 받아들이는 것으로, 교핵을 통해 소뇌 반구 후반부에 도달한다. 이 부분들이 손상을 입으면 걸을 때 비틀거리거나 손을 목적물에 곧바로 뻗을 수 없거나 한다. 이것을 소뇌성 운동 실조라고 한다.

소뇌 피질에서 내보내는 명령은 소뇌핵을 통해 주로 간뇌나 중뇌로 보내져 거기에서 추체 외로에 연락한다. 따라서 제1경로보다 복잡하며, 그만큼 다른 방면에서 정보가 개입할 여지를 남기고 있다. 또 소뇌핵에서는 대뇌 피질에도 간접적이나마 연락이 있으며, 조절 기구의 일부는 의식할 수 있다는 것을 나타낸다.

척수

신경계 중추 가운데 척주(脊柱)(등뼈) 안에 들어 있는 부분을 척수라고 한다. 뇌와 척수의 내부 구조에는 커다란 차이가 있으나 그 경계에서는 서서히 이행해가서 명확한 경계는 없다.

척수는 등뼈를 세로로 관통하는 구멍(척주관)에 채워져 있다. 등뼈는 30개 정도 되는 추골(椎骨)이 연결되어 있으며, 인접하는 추골과는 두 개의 관절, 연골 결합(추간 원판) 및 많은 인대로 결합되어 있다. 인대로 결합된 연결 부분의 좌우 양쪽에는 각기 하나의 구멍(추간공)이 뚫려 있어 여기에서 척수 신경이 척주관 바깥으로 나간다.

척수 신경절은 추간공 내의 결합 조직 속에 있다. 척수도 뇌와 마찬가지로 연막·거미막·경막에 둘러싸여 있는데, 추골의 골막은 경막과 유착되어 있지 않고 뇌처럼 정맥동을 형성하지 않기 때문에 정맥은 그물 모양으로 분포한다.

척수는 척주관의 전체에 걸쳐 존재하는 것이 아니라 성인은 보통 제1요추(腰椎) 정도까지 있다. 발생 초기의 척수는 척주관(연골성)과 같은 길이이며, 척수에서 나온 신경은 같은 높이의 추간공에서 밖으로 나오는데, 그 후의 성장 속도가 다르다. 척수는 조기에 성장하여 조기에 정지하는 데 비해 등뼈는 성인이 될 때까지 성장을 계속하기 때문에 점차 심하게 엇갈린다. 완성된 상태에서는 척수는 제1요추 부분까지 매달려올라간 형태가 되며, 아래쪽 추간공에서 나오는 신경은 척수에서 나온 뒤 척주관 속을 다발져 하행하고, 정해진 추간공에 도달한 곳에서 밖으로 나온다. 제1요추 이하의 척주관 속을 다발을 이루어 존재하는 신경 섬유군을 마미(馬尾)라고 한다.

척수의 내부 구조

脊髓－內部構造

척수의 표층은 신경 섬유 다발로 된 백질로, 내부에 나비가 날개를 펼친 듯한 모양의 회백질(신경 세포 집단)이 있다.

백질은 척수 윗부분에 많고 아랫부분에 적기 때문에 단면으로 보면 백질과 회백질 형태가 높이에 따라 다르다. 회백질 중에서 앞쪽에 있는 부분은 전주(前柱),전각)라고 하며, 가로무늬근을 지배하는 운동 신경 세포가 있다. 이 세포에는 추체로나 추체 외로를 통해 전해져온 명령이 모두 들어오며, 이 세포의 돌기는 도중에서 다른 신경과 연락하지 않고 직접 가로무늬근까지 도달한다.

회백질 중에서 뒤쪽 부분은 후주(後柱),후각)라고 하는데, 피부 등에서 온 지각 신경의 축색 돌기가 들어와 일부는 이곳에 있는 신경 세포나 전주 세포로 끝나지만 다른 것은 그대로 뇌쪽으로 올라가 연수의 핵에 도달한다.

전주와 후주 중간 부분에는 망양체가 있는데, 전주에 가까운 부분에는 교감 신경 세포 집단이 있어 측주(側柱)라고 부르기도 한다.

측주 돌기는 전근(前根) 속에 섞여 척수에서 나와 교감 신경절 또는 기타 신경절에 도달한다. 또 요팽대 부분에서 약간 아래쪽의 회백질에는 골반내장을 지배하는 부교감 신경 세포가 존재한다.

그 밖의 회백질에는 같은 높이의 다른 장소 사이를 연락하는내(內)세포나 돌기를 아래위로 오가며 다른 높이 사이를 연락하는 색(索)세포 등이 있어 복잡한 연락망을 형성하고 있다. 이들 세포는 반사 운동과 특히 밀접한 관계를 갖고 있다.

척수의 백질을 달리는 신경 섬유는 상행성(구심성)인 것과 하행성(원심성)인 것으로 크게 나눌 수 있는데, 이들은 어디서 왔는지, 어디로 가는지에 따라 각기 다발을 지어 백질 속의 정해진 장소를 오간다.

척수 신경

脊髓神經

척수에서 나온 전근과 후근(後根)의 신경 섬유는 합쳐져 척수 신경이 되어 추간공으로 들어간다.

추간공에서 나오자마자 굵은 전지(前枝)와 가느다란 후지(後枝)로 갈라진다.

후지는 고유 배근(背筋)과 등의 피부에만 분포한다. 전지 가운데 Th2(Th는 Thoracic의 약자로, 흉추를 가리킨다)에서 Th11까지는 그대로 늑간 신경이 되지만, 그 이외의 것은 경신경총(頸神經叢)·완(腕)신경총·요선골(腰仙骨)신경총 등의 복잡한 이름으로 불린다.

완신경총은 상지로 가는 신경(근피신경·정중 신경·척골 신경·요골 신경) 등을 내보내고, 요선골신경총은 하지로 가는 신경(좌골 신경·대퇴 신경·폐쇄 신경)이나 골반부로 가는 신경 등을 내보낸다.