알파 운동 뉴런
Alpha motor neuron![]() |
알파 운동 뉴런 | |
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식별자 | |
NeuroLex ID | sao1154704263 |
TH | H2.00.01.0.00008 |
FMA | 83664 |
신경해부술의 해부학적 용어 |
알파 운동 뉴런은 뇌간과 척수의 크고 다극성 하부 운동 뉴런입니다.그들은 골격근의 신경외근 섬유에 침투하고 그들의 수축을 일으키는 직접적인 책임이 있다.알파 운동 뉴런은 근육 방추의 관내 근육 섬유를 삽입하는 감마 운동 뉴런과 구별된다.
그들의 세포체는 중추신경계(CNS)에서 발견되는 반면, α 운동 뉴런은 축삭이 골격 근육을 형성하기 위해 말초신경계(PNS)의 한 부분으로 확장되기 때문에 체세포 신경계의 일부로 간주됩니다.
알파 운동 뉴런과 그것이 내부로 침투하는 근육 섬유는 운동 단위이다.운동뉴런풀은 단일 근육수축에 관여하는 모든 알파운동뉴런의 세포체를 포함한다.
위치
머리와 목을 움직이는 알파 운동 신경 세포는 뇌간에서 발견되고, 나머지 알파 운동 신경 세포는 신체의 나머지 부분을 덮고 척수에서 발견됩니다.α-MN의 수는 그 근육의 미세 운동 조절량에 정비례하기 때문에 뇌간보다 척수에 더 많은 α-MN이 있다.예를 들어, 한 손가락의 근육은 사두근 근육보다 섬유당 α-MNs가 더 많고, 총 α-MNs가 더 많아 손가락이 가하는 힘을 더 세밀하게 제어할 수 있다.
일반적으로 뇌간 한쪽에 있는 α-MN이나 신체의 같은 쪽에 있는 척수 신경근이다.예외는 얼굴 반대편에 있는 눈의 사선상근에 내장되어 있는 뇌간에 있는 트롤리어 핵이다.
뇌간
뇌간에서, α-MNs와 다른 뉴런들은 뇌 신경에 속하는 뉴런의 세포 본체를 포함하고 있는 핵이라고 불리는 세포 군집 안에 있습니다.모든 뇌신경핵이 α-MN을 포함하는 것은 아니다; α-MN을 포함하는 것은 운동핵이고 다른 것들은 감각핵이다.운동핵은 뇌간(medulla, pons, midbrain)에서 발견되며 발달상의 이유로 뇌간 중앙선 부근에서 발견됩니다.
일반적으로 운동핵은 얼굴의 더 높은 뇌간(즉, 더 많은 로스트랄) 신경근에서 더 높게 발견되었다.예를 들어, 안구 운동핵은 눈의 근육을 자극하는 α-MNs를 포함하고 있으며, 가장 로스트랄 뇌간 성분인 중뇌에서 발견됩니다.이와는 대조적으로, 혀를 내막으로 만드는 α-MNs를 포함하는 설하핵은 뇌간 구조의 가장 미간인 (즉, 바닥을 향해) 수질에 있다.
척수
척수에서, α-MNs는 복부 뿔을 형성하는 회백질 안에 위치합니다.이러한 α-MN은 신체의 근육을 자극하는 척추 신경의 운동 성분을 제공한다.

뇌간에서와 같이, 척수의 높은 부분들은 신체의 더 높은 곳에 있는 근육을 자극하는 α-MNs를 포함합니다.예를 들어 팔의 근육인 이두근 상완근은 척수 내에 있는 척수 세그먼트 C5, C6, C7에서 α-MN에 의해 신경화된다.한편 다리의 근육 중 하나인 위근은 척수에서 꼬리 부분에 있는 세그먼트 S1, S2 내의 α-MN에 의해 신경화된다.
알파 운동 뉴런은 척수 회백질의 특정 부위에 위치해 있다.이 영역은 세포 구조에 따라 회백질 영역을 분류하는 렉시드 라미나 시스템에서 라미나 IX로 지정됩니다.Lamina IX는 주로 복부 뿔의 안쪽 측면에 위치해 있지만, 더 측면으로 위치한 운동 뉴런 집합에서 Lamina IX에 어느 정도 기여합니다.척수의 다른 부분들과 마찬가지로, 이 라미나의 세포들은 체세포학적으로 조직되어 있는데, 이것은 척수 내의 뉴런의 위치가 그들이 어떤 근육을 신경질적으로 만드는지와 관련이 있다는 것을 의미합니다.특히, 라미나 IX의 내측 영역에 있는 α-MN은 신체의 근위근육을 신경화하는 경향이 있는 반면, 외측 영역에 있는 α-MN은 더 원위근육을 신경화하는 경향이 있다.내부 굴곡과 신장 근육에 관련된 유사한 체내막술이 있다: 내부 굴곡과 신장 근육은 라미나 IX의 등쪽에 위치하는 경향이 있는 α-MN; 내부 굴곡은 더 배쪽에 위치하는 경향이 있다.
발전
알파 운동 뉴런은 발달 중인 태아의 신경관의 복부 부분인 기저판에서 유래합니다.소닉 헤지호그(Shh)는 인근 노토코드 및 기타 복부 구조물(예를 들어 바닥판)에 의해 분비되며, 기저판에 고농축 Shh, 경보기판에는 저농축 Sh의 구배를 형성한다.Shh 등의 인자의 영향으로 기저판의 일부 뉴런은 α-MN으로 분화한다.
다른 뉴런과 마찬가지로, α-MN은 축삭 외근 섬유에 도달하기 위해 축삭 투영을 축삭 유도(axon guidance)를 통해 보냅니다. 축삭 외근 섬유는 축삭 외근 섬유에 의해 부분적으로 방출되는 신경영양 인자에 의해 조절됩니다.신경영양인자는 또한 각각의 근육섬유가 적절한 수의 α-MN에 의해 신경화되는 것을 보장한다. 신경계의 대부분의 뉴런과 마찬가지로, α-MN은 성인기보다 초기 발달에서 더 많다.근섬유는 근섬유에 최초로 투영되는 α-MN의 극히 일부만을 유지할 수 있는 제한된 양의 신경영양인자를 분비한다.충분한 신경영양인자를 받지 못한 α-MN은 프로그램된 세포사멸의 한 형태인 아포토시스를 겪을 것이다.
그들은 많은 근육을 자극하기 때문에, 일부 α-MN의 클러스터는 고농도의 신경영양 인자를 받고 신경 가지치기의 이 단계에서 살아남는다.이것은 상지와 하지를 내감하는 α-MNs에 해당된다: 이러한 α-MNs는 척수의 경추와 요추 확장에 기여하는 큰 세포 기둥을 형성한다.근육으로부터 신경영양인자를 받는 것 외에도, α-MN은 그들이 내장하는 근육섬유를 지탱하기 위해 많은 영양인자를 분비한다.영양인자의 감소는 α-MN 병변에 따른 근육 위축에 기여한다.
접속성
다른 뉴런과 마찬가지로, 하부 운동 뉴런은 구심성 연결과 방출성 연결 모두를 가지고 있습니다.알파 운동 뉴런은 상부 운동 뉴런, 감각 뉴런, 그리고 인터뉴론을 포함한 많은 소스로부터 입력을 받습니다.α-MNs의 주요 출력은 근섬유를 제거하는 것이다.이러한 구심성 및 효율적인 연결은 조직화된 근육 활동을 달성하기 위해 필요합니다.
구심 입력
UMN 기원 | α-MN 표적 | 트랙명 |
---|---|---|
대뇌피질 | 뇌간 | 피질핵로 |
대뇌피질 | 척수 | 피질척수로 |
적색핵 | 척수 | 루브로슈피날로 |
전정핵 | 척수 | 전정척수로 |
중뇌 구조 | 척수 | 텍토스피널로 |
망상형성 | 척수 | 망상척수로 |
상부운동뉴런(UMN)은 피질핵, 피질척수관 및 루브로스피날관을 포함한 여러 경로를 통해 α-MN에 입력을 보낸다.대뇌피질핵과 대뇌피질척수돌기는 자발적 움직임을 제어하는 상하의 운동뉴런 연결성 연구에서 흔히 볼 수 있다.
대뇌피질과 뇌신경핵을 연결하기 때문에 피질핵이라는 이름이 붙었다.(뇌줄기의 목표물인 수질이 "구"라고 불리기 때문에 피질핵로는 또한 피질핵관이라고도 불립니다.) 상부 운동 뉴런이 피질에서 내려와 뇌줄기의 α-MN에 시냅스합니다.마찬가지로 대뇌피질의 UMN은 외측 및 복측피질척수관을 통해 척수의 α-MNs를 직접 통제한다.
α-MNs에 대한 감각 입력은 광범위하며 골지 힘줄 장기, 근육 방추체, 기계 수용체, 온도 수용체 및 주변부의 다른 감각 뉴런에서 유래한다.이러한 연결은 반사의 기초가 되는 신경 회로를 위한 구조를 제공합니다.반사 회로에는 여러 종류가 있는데, 가장 단순한 것은 감각 뉴런과 α-MN 사이의 단일 시냅스로 구성되어 있다.무릎-저크 반사는 그러한 단시냅스 반사의 한 예이다.
α-MNs에 대한 가장 광범위한 입력은 척수에서 가장 많은 유형의 뉴런인 국소 인터뉴론으로부터 온다.그들의 많은 역할들 중에서, 더 복잡한 반사 회로를 만들기 위해 α-MN에서 인터EURons가 시냅스한다.인터루론의 한 종류는 렌쇼 세포입니다.
출력 효율
알파 운동 뉴런은 주로 융기 외 근섬유에 시냅스를 하는 섬유를 보낸다.α-MN의 다른 섬유는 렌쇼 세포에서 시냅스한다. 즉, 근육 손상을 방지하기 위해 α-MN에서 시냅스하고 활동을 제한하는 억제성 인터요론이다.
시그널링
다른 뉴런들과 마찬가지로, α-MNs는 활동 전위로서 신호를 전달하는데, 이는 세포 본체에서 축삭의 끝으로 전파되는 전기 활동의 빠른 변화이다.활동전위가 이동하는 속도를 높이기 위해 α-MN 축삭은 큰 직경을 가지며 올리고덴드로사이트와 Schwann 세포에 의해 많이 수액화된다.올리고덴드로사이트는 중추신경계(CNS)에 있는 α-MN 축삭 부분을 미엘화시키고, Schwann세포는 말초신경계(PNS)에 있는 부분을 미엘화한다.CNS와 PNS 사이의 전환은 CNS의 구성 요소를 둘러싸고 있는 뇌수막 조직의 가장 깊고 섬세한 층인 광대 수준에서 발생합니다.
α-MN의 축삭은 뉴런을 서로 연결하는 화학적 시냅스와는 구조와 기능이 모두 다른 화학 시냅스의 특별한 유형인 신경근 접합을 통해 외부 근육 섬유와 연결된다.두 유형의 시냅스는 모두 전기 신호를 화학 신호로 변환하고 다시 되돌리기 위해 신경 전달 물질에 의존합니다.한 가지 다른 점은 뉴런 사이의 시냅스는 일반적으로 글루탐산염이나 GABA를 신경전달물질로 사용하는 반면, 신경근 접합부는 아세틸콜린을 독점적으로 사용한다는 것이다.아세틸콜린은 용출외근 섬유에 있는 니코틴성 아세틸콜린 수용체에 의해 감지되어 수축을 일으킨다.
다른 운동 뉴런과 마찬가지로, α-MN은 축삭의 성질을 따서 명명되었다.알파 운동 뉴런은 Aα 축삭을 가지고 있는데, Aα 축삭은 큰 구경의, 활동 전위를 빠르게 전도하는 고수성 섬유입니다.반면 감마 운동 뉴런은 가늘고 가벼운 미엘리네이트 섬유인 A ax 축삭을 가지고 있어 전도 속도가 느리다.
임상적 의의
α-MNs에 대한 손상은 하부 운동 뉴런 병변의 가장 일반적인 유형입니다.특히 외상, 허혈, 감염 등에 의해 손상이 발생할 수 있습니다.또한 특정 질병은 α-MNs의 선택적 손실과 관련이 있다. 예를 들어, 소아마비염은 척수의 복부 뿔에 있는 운동 뉴런을 목표로 하여 죽이는 바이러스에 의해 발생한다.근위축성 측삭경화증도 마찬가지로 운동뉴런의 선택적 손실과 관련이 있다.
마비는 α-MN에 대한 손상의 가장 뚜렷한 영향 중 하나이다. α-MN이 유일한 신경망을 제공하기 때문에, α-MN을 잃는 것은 뇌간과 척수 사이의 연결과 그들이 신경화하는 근육을 효과적으로 분리시킨다.이러한 연관성이 없다면 자발적이고 비자발적인 근육 조절은 불가능하다.자발적인 근육 제어는 α-MNs가 상부 운동 신경 세포에서 근육 섬유로 자발적인 신호를 전달하기 때문에 상실된다.비자발적 제어의 상실은 강장신장반사와 같은 반사회로의 중단에서 비롯된다.반사중단의 결과로 근육의 긴장도가 저하되어 맥빠진 폐색증이 발생한다.또 다른 결과로는 심부 힘줄 반사가 저하되어 저환영증을 일으키는 것이다.
근력저하와 위축도 α-MN 병변의 불가피한 결과이다.근육의 크기와 힘은 사용의 정도에 관련되기 때문에, 퇴화된 근육은 위축되기 쉽다.근육 위축의 두 번째 원인은 변성된 근육이 더 이상 그들을 신경질적으로 만드는 α-MN으로부터 영양인자를 공급받지 못하기 때문이다.알파 운동 뉴런 병변은 또한 비정상적인 EMG 전위(예: 섬유화 전위)와 경련을 유발하며, 후자는 자발적이고 비자발적인 근육 수축이다.
α-MN과 근외섬유 사이의 시그널링을 저해하는 질환, 즉 신경근접합부 질환은 α-MN 질환에서 발생하는 것과 유사한 징후를 보인다.예를 들어 근력증(myasthenia gravis)은 근육의 기능적 변성을 초래하는 신경근 접합부의 신호를 방해하는 자가면역질환이다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- John A. Kiernan (2005). Barr's the Human Nervous System: An Anatomical Viewpoint (8th ed.). Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-5154-3.
- Duane E. Haines (2004). Neuroanatomy: An Atlas of Structures, Sections, and Systems (6th ed.). Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-4677-9.
외부 링크
- NIF 검색 - 신경과학 정보 프레임워크를 통한 알파 운동 뉴런