감각 기관에서 자극을 받아들이면 이 자극을 전달하고 판단하여 우리 신체가 이에 대한 반응을 할 수 있도록 신호를 전달하는 체계를 신경계라고 합니다. 뉴런이라는 신경 세포로 이루어져 있죠. 그리고, 이 신경계는 중추 신경계와 말초 신경계로 구분이 되는데요, 자극에 따른 반응의 경로에 대해서 정리를 해보겠습니다.
의식적 반응
의식적 반응은 의지에 따라 일어나는 반응으로 대뇌의 판단 과정을 거치기 때문에 대뇌가 반응의 중추가 됩니다. 따라서 대뇌의 판단 과정이 복잡하면 반응이 나타나는데 시간이 더 걸릴 수밖에 없는데요, 우리가 펜을 들고 필기를 하거나 원하는 곳으로 물건을 던지는 것, 주전자를 들고 컵에 물을 따르는 행동 등이 바로 의식적 반응의 예가 될 수 있습니다.
여기서 중요한 것이 반응의 경로인데요, 의식적 반응의 경로는 기본적으로 아래와 같이 됩니다.
자극 → 감각 기관 → 감각 신경 → (척수) → 대뇌 → (척수) → 운동 신경 → 반응 기관 → 반응
여기서 만약에 얼굴에 있는 감각 기관인 눈, 코, 입 등을 통해 시각 신경, 후각 신경, 미각 신경을 거치게 된다면 척수를 거치지 않고 바로 대뇌로 자극이 전달되었다가 표정과 같이 얼굴에 있는 근육의 반응을 나타낸다면 또 척수를 거치지 않게 되겠죠. 하지만, 팔이나 다리와 같은 곳의 피부를 통해서 자극이 전달되고, 팔이나 다리의 근육을 통해 반응을 나타내는 경우라면 척수를 거치게 됩니다.
무조건 반사 (Autonomic reflex)
무조건 반사는 의지와 무관하게 일어나는 무의식적인 반응을 말하는데, 대뇌의 판단을 거치지 않고 척수, 연수, 중간뇌가 반응의 중추가 됩니다. 대뇌의 판단을 거치지 않는다는 점 때문에 의식적 반응 대비 빠르게 일어나는데요, 이렇게 매우 빠르게 일어나는 반응이므로 위험한 상황에서 몸을 보호하기 위한 역할을 하는 경우가 대부분입니다.
이러한 무조건 반사는 크게 세 가지 종류로 구분할 수 있습니다.
- 척수 반사 : 뜨거운 물체, 날카로운 물체 등이 몸에 닿았을 때 몸을 움츠리는 회피 반사나 고무망치로 무릎뼈 아래를 치면 다리가 들리는 무릎 반사 (knee jerk reflex)
- 연수 반사 : 양파를 썰거나 까다가 눈물이 나는 것도 연수 반응인데요, 재채기, 기침, 침 분비, 하품, 딸꾹질, 구토 등이 여기에 해당이 됩니다. 연수가 심박, 호흡, 소화 등 생명유지활동이나 기침, 재채기, 눈물 분비 등의 중추라는 것을 기억하면 됩니다.
- 중간뇌 반사 : 동공 반사 (중간뇌가 안구 운동이나 동공과 홍채의 변화를 조절하는 역할을 하는 것을 기억하면 됩니다.)
여기서 중요한 것이 또 반응의 경로가 되는데요, 무조건 반사의 반응 경로는 아래와 같습니다.
자극 → 감각 기관 → 감각 신경 → 척수 or 연수 or 중간뇌 → 운동 신경 → 반응 기관 → 반응
만약에 육상과 같은 기록 경기에서 출발 신호가 울린 다음에 선수가 0.1초 이내에 움직이면 부정 출발로 판정이 되는데요, 이는 출발 신호를 듣고 대뇌의 판단에 따라 움직이는 의식적 반응에 따른 시간의 이내라고 판단하기 때문입니다. 출발 신호를 듣고 움직인 것이 아니라 출발 신호가 울릴 시점을 예측하여 움직였다고 간주하는 것이죠.
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