어지러움(dizziness), 두 번째 이야기

한국의약통신 441호, 충북 단양군 시장약국 신창우 약사 한국의약통신l승인2020.07.08 06:00:01

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두 번째 이야기 : 감각(sensation)과 자각(perception)

 

 

1)  감각 수용체 sensory receptors

수용체는 감각 수지상 종말(sensitive dendritic endings) 또는 종말 기관(end organs)으로 묘사된다. 각 유형의 수용체는 설계된 한 가지 유형의 자극에 매우 민감하고, 다른 유형의 감각 자극에는 거의 반응하지 않는데 이것을 차동 감도(differential sensitivity)라고 한다. 즉, 눈은 빛에 대해서 반응을 일으키지만 뜨거움이나 차가움 및 안압에는 거의 반응하지 않는 이유이고, 인체는 다양한 감각 수용체가 존재한다.

후각, 미각, 시각, 청각 및 평형의 특수 감각을 담당하는 수용체는 국부적 지역(예 ; 코 점막 또는 혀)과 눈과 귀와 같은 복잡한 기관으로 분류된다. 이와 달리 일반 감각기관은 피부, 점막, 결합조직, 근육, 힘줄, 관절 및 내장 등 신체 전체에 분포된 미세한 수용체로 구성된다. 일반 감각수용체의 분포는 인체의 영역에서 균일하지 않다. 예를 들면 손가락 끝은 다른 피부보다 더 많은 촉각 수용체가 있어서 물체를 좀 더 정확히 감지할 수 있다.

위치에 따라 감각 수용체를 분류하면 외부수용기(exteroceptors), 장기수용기(visceroceptors 또는 내부감각수용기  interoceptors)와 고유수용기(proprioceptors)로 분류할 수 있다.

① 외부수용기는 신체 표면(피부)에 위치하고, 변화에 가장 자주 반응한다. 압박, 접촉, 통증 및 온도 등을 감지하고, 특수 감각기관(미각, 시각, 후각, 청각, 평형감각)도 외부수용기로 분류된다.

② 장기수용기는 인체 장기에 위치하고, 내부 환경에 대한 정보를 제공한다. 장기수용기는 주요 혈관, 소화관 및 방광과 같은 다양한 내장 기관에서 발생한 압력, 스트레칭 및 화학적 변화와 같은 자극에 의해 활성화된다. 또, 굶주림과 갈증과 같은 감각을 매개하는데도 관여한다.

③ 고유수용기는 특별한 내부감각수용기로 골격근, 관절낭 및 힘줄로 제한된다. 고유수용기는 적응하지 않거나 느리게 적응하는 긴장성 고유수용기(tonic proprioceptor)와 빠르게 적응하는 위상성 고유수용기(phasic proprioceptors)가 있다.
긴장성 고유수용기는 휴식 시 눈으로 보지 않고도 손과 발이 어느 위치에 있는지 알 수 있게 하고, 위상성 고유수용기는 인체가 움직일 때 반응하고, 움직이는 동안 신체 부위의 위치를 알 수 있게 한다. 이를 통해 신체 움직임, 공간의 방향 및 근육 스트레칭에 대한 정보를 제공한다.

 

2) 감각의 전달

감각 수용체는 자극(stimuli)을 신경자극(nerve impulse)으로 변환하여 자극에 반응한다. 일정한 자극이 감각 수용체에 작용하면 수용체 막에 국소 전위(local potential)가 발생하고, 수용체 전위(receptor potential)는 자극의 강도에 따라 차등적 반응을 한다. 수용체 전위가 특정 임계값에 도달하면, 감각 신경 축색돌기(sensory neuron axon)에 활동전위(action potential)가 발생한다.

우리가 느끼는 촉각, 시각, 청각, 미각 및 통증 등 모든 감각은 감각 수용체의 감지에 의해 발생한 신경자극(nerve impulse)을 중추신경계(척수와 뇌)로 보낸다. 그리고 신경자극은 뇌에 있는 특정 지점(예, 체성감각피질, 시각피질, 청각피질 등)에서 끝나고, 감각 피질(sensory cortex)은 신경자극을 파악하여 다양한 감각을 인식하게 된다.

[ 특정 자극 → 특정 감각 수용체 → 감각 수용체에 따른 특정 신경경로 → 특정 감각 피질의 인식 ]

현재 우리가 알고 있는 감각 인식의 경로이고, 한 가지 형태의 감각을 전달하기 위한 감각 신경의 특이성 이론을 「labeled line principle」이라고 한다.

 

3) 적응

모든 감각 수용체(sensory receptor)는 일정한 자극에 일정한 시간이 지난 후 부분적으로 또는 완전히 적응한다. 연속적인 감각 자극으로 수용체는 먼저 높은 자극(impulse) 속도로 반응하고, 점차적으로 느린 반응을 하다가 마지막으로 활동전위(action potential)는 거의 또는 완전히 사라진다. 결과적으로 감각의 강도도 마찬가지이다. 대표적인 예로 옷을 입었을 때 처음에는 감지하다가 곧 전혀 감지하지 못하고, 촉각 수용체는 빠르게 적응한다. 반대로 근육, 힘줄, 관절에 있는 고유수용기(proprioceptors)는 천천히 적응하고, 자극이 계속되면 고유수용기는 뇌에 신경자극(nerve impulse)을 계속 보낸다.  

지속적인 자극이 있을 때 피부의 감각 수용체는 초기 자극의 중요한 정보를 제공하고, 피부의 수용체는 빠른 적응과 함께 신경자극도 빠르게 감소한다. 반면 느리게 적응하는 고유수용기는 자극에 대해 신경자극은 점차적으로 감소하여 적당히 높고 일정한 수준으로 떨어진다. 따라서 신체 위치에 대한 정보는 지속적으로 중추신경계로 전송된다. 

 

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