운동생리

소개글

운동생리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

◈척수반사

◈근육 감각수용기(muscle receptor)

◈대뇌피질의 운동기능

◈운동과 산소부채

◈운동과 가스교환

◈운동과 심박출량

◈운동과 신경

본문내용

능적 차이점은 신경흥분 전도속도이다. 즉 무수신경 섬유의 흥분 전도속도는 무수신경섬유의 전도속도보다 일반적으로 빠르다. 유수신경섬유는 도약전도를 하기 때문이다.
신경섬유의 변성과 재생
신경섬유가 절단되면 2-3일 동안 신경흥분 전도 능력이 남아 있으나, 그 후부터는 절단된 부위부터 말초 쪽에 있는 섬유에는 흥분 전도 능력이 없어진다. 그 원인은 신경의 축삭과 껍질에 양측성, 즉 말초쪽으로 지방성 변성이 일어나기 때문이다. 이때에 말초쪽으로 지방성 변성이 일어날 경우를 소위 왈러 변성이라 부르며, 세포체가 있는 쪽, 즉, 중추성으로 지방성 변성이 일어날 경우를 역행성 변성이라고 한다. 역행성 변성이 뉴런의 세포체까지 파급이 된다면 그 신경섬유나 세포체는 다 같이 그 기능을 잃게 된다.
신경섬유가 절단된 후 역행성 변성이 세포체에 도달하기 전에 멈추면 손상된 신경섬유의 중추단으로부터 50개내지 100개의 가느다란 가지가 새로이 나오기 시작한다. 이런 현상을 신경섬유의 재생이라고 한다. 가느다란 가지가 슈반 세포에 접촉되면 이 세포가 다리 역할을 하여 성장하게 된다. 신경섬유의 재생속도는 재생 시작 초기에는 하루에 0.25mm에 불과하나, 재생과정이 진행되어 말단 부위에 도달하면 하루에 3-4mm나 재생된다. 재생이 진행되어 신경섬유와 말초에 있는 근육과 같은 효과기와 연결되면 기능적인 재생이 완결된다. 이와 같은 재생과정은 말초신경 섬유에서만 일어나며 중추신경계의 신경섬유에서는 일어나지 않는다. 그 원인은 잘 알 수 없지만 중추신경계의 뉴런에는 슈반 세포가 없기 때문이라고 알려져 있다.
나. 신경흥분의 전도
쉬고 있는 뉴런의 세포막 표면에 두 개의 미소 전극을 접촉시키고, 이것을 예민하게 반응하는 전압계에 연결해 보면 전류는 어느 방향으로도 흐르지 않는 것을 알 수 있다. 그러나 세포막의 한 곳에 구멍을 뚫고 어느 한 쪽의 전극을 세포막 안으로 넣으면 순간적으로 전류가 흘러서 일정한 전압을 나타낸다. 이런 현상은 세포막을 경계로 하여 전기적인 대립상태, 즉 분극을 이루고 있다는 것을 암시하는 것이다. 이 전압을 안정막 전압이라고 부른다.
세포막 외부에 대하여 내부는 음성을 나타낸다. 신경섬유의 내부와 외부 사이에는 뚜렷한 전기적 차이가 있다. 안정막 전압은 세포 내외에 있는 이온의 배치상황이 서로 다르고 나트륨이온과 칼륨이온을 능동적으로 이동시키는 기전이 세포막에 있기 때문이다.
세포 내외의 이온을 비교하면 세포내의 칼륨이온의 농도는 세포막 바깥보다 약 30배나 높으며, 세포막 바깥에 있는 나트륨이온의 농도는 세포막 안쪽보다 10배나 높다. 이런 세포막 내외의 농도차는 칼륨이온을 세포 바깥으로 나트륨이온을 세포막 안쪽으로 확산시키려 할 것이다. 이 때에 세포막 내의 유기 물질 분자와 바깥에 있는 염소이온은 막을 쉽게 통과하지 못하기 때문에 고려하지 않는다.
쉬고 있는 신경섬유막 안쪽의 칼륨이온은 비교적 쉽게 세포막을 투과하지만 나트륨의 투과성은 칼륨의 약1/100정도에 불과하여 거의 투과하지 못한다. 그러므로 칼륨이온의 세포내외에 이미 설정된 30:1이라는 높은 농도경사로 말미암아 세포막 밖으로 확산되어 나오려고 한다. 칼륨이온이 확산되어 나오려는 힘은 곧 세포막 안쪽을 전기적 음성으로 만들게 된다. 그리하여 양이온인 칼륨을 나가지 못하게 잡아 당기는 힘, 즉, 세포막 내의 음성하전과 농도경사로 확산하려는 힘이 어느 시점에서 균형을 이루게 될 것이다. 따라서 안정막 전압은 칼륨이온의 확산전압이라고 할 수 있으며 세포막 내외의 칼륨 축전지가 나타나는 전압이라고 말할수 있을 것이다.
안정막 전압을 변동시킬 수 있는 것을 자극이라고 한다. 이 자극은 그 원천에 따라 화학물질에 의한 것은 화학적 자극, 전기에 의한 것을 전기적 자극, 삼투농도의 차이에 의한 것을 삼투적 자극, 방사성 동위원소에 인한 경우를 기계적 자극이라고 한다. 여러 가지 자극중에서 전기적 자극은 전류의 크기, 전파의 모양 및 기간 등을 정확하게 조절할 수 있고, 실험상의 곤란도 다른 종류의 자극에 비하여 매우 적기 때문에 제일 많이 이용된다. 안정상태에 있는 신경섬유에 적절한 자극을 주면 신경섬유는 세포막의 나트륨이온에 대한 투과성이 칼륨의 투과성보다 적다는 사실과 나트륨-칼륨 펌프로 말미암아 항정상태를 유지하던 것이 파탄이 오고 ,새로운 조건에 새로운 항정상태를 지향하게 된다. 이 때 그 원인은 잘 알려져 있지 않지만 막의 나트륨이온에 대한 투과성이 급격하게 커진다. 이라하여 나트륨이온이 막내로 들어가면 내부의 양성 하전이 증가되므로 막전압은 감소되고, 따라서 다시금 나트륨이온의 투과성이 커진다. 한편 칼륨이온에 대한 막 투과성은 증가되지 못하므로 막 내부가 오히려 양성으로 되는 시기가 있다. 이시기 다음에 처음에 커졌던 나트륨의 투과성이 다시 줄어드는 활성 소멸 시기가 오며, 칼륨의 막 투과성 증가가 시간적으로 나트륨보다 약간 늦게 나타나게 된다. 그러므로 신경섬유의 막은 다시 원래상태로 돌아가게 된다. 어떤 신경들에는 수초가 있는데 이 두 수초는 신경 일부분을 둘러싸고 있으며 전기적 장애로부터 신경을 절연시키고 있다. 따라서 신경자극은 수초에 의해 둘러싸인 신경 부분이외에는 전기가 발생하거나 전파되지 않는다. 대신에, 신경자극은 단지 랑비에 분절에만 전파시키는데 이는 신경의 전 길이에 걸쳐 분절로 띄엄띄엄 전파된다. 이러한 점에서 분절로 신경자극이 점프하여 전도되는 것을 도약전도라한다. 이렇게 신경자극은 도약전도를 하기 때문에 신경도 속도가 굉장히 빠른 것이다.
신경자극이 축삭 끝에 도달했을 때, 그 자극의 도달은 화학전달물질 방출의 원인이 된다. 이 화확전달물질은 신경자극을 신경에서 다른 신경으로 전달해주거나 혹은 신경에서 근육으로 전달해 준다. 이러한 전달은 신경이나 혹은 근육에서 분비되는 새로운 신경자극이 유발됨에 의해서 일어난다. 예를 들면 운동신경응ㄹ 따라서 전파되는 신경자극은 신경 연접부에서 전달물질인 아세티콜린을 분비하게 하는 원인이 된다. 차례로 아세티콜린은 근육에서 활동전압을 일으킨다. 활동전압은 근을 통해서 확산되며 근섬유가 수축함으로서 골격근이 수축하여 운동을 일으킨다.

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