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소뇌
  글·이왕재 (서울의대 해부학교실 교수. doctorvitamin-c.co.kr ㅣ E-mail : kinglee@snu.ac.kr)
지난 호에서는 뇌간에 대해 살펴보았다. 뇌간을 구성하는 세 개의 뇌 구조물 하나하나에 대해서 구체적으로 살펴보았는데 소뇌는 위치상, 그리고 그 기능상 뇌간과는 떼어서 설명하기 어려울 정도로 밀접하게 연관이 되어 있다.

즉, 그 위치가 중뇌, 교뇌, 연수(숨골)로 이루어져 있는 뇌간의 바로 뒤에 위치하고 있고 실제 교뇌의 경우 대뇌에서 내려오는 많은 운동신경 섬유가 교뇌를 경유하여 소뇌로 들어가기도 하고 들어간 신경섬유가 다시 교뇌를 경유하여 말단의 근육을 향해서 가는 등 그 연관성을 떼어서 생각 할 수 없다.

앞에서 설명한 것처럼 소뇌는 바로 뇌간 뒤에 위치하고 있고 실제 뇌간과의 많은 연결을 가지고 있지만 그 기능은 대뇌와 같은 포괄적인 기능을 나타내는 것은 아니다. 즉, 소뇌의 기능은 크게 두 가지가 있는데 하나는 평형과 관련된 기능이요 다른 하나는 운동의 조정과 관련된 기능이다.

많은 일반인들도 보통 소뇌는 평형과 관련되어 있다는 사실을 알 정도로 보편화된 사실이긴 하지만 그 기능이 속귀(內耳)와 밀접하게 관련되어 있다는 사실을 아는 사람은 그리 많지 않은 것으로 알고 있다.

보통 귀는 바깥귀(外耳), 가운뎃귀(中耳), 속귀(內耳)로 구성되는데 그 중에서도 속귀는 청각을 담당하는 달팽이관과 평형을 담당하는 전정기관과 세반고리관으로 나뉜다. 조금 구체적으로 이야기하면 속귀의 전정기관은 움직이지 않는 상태에서의 몸의 평형감각을 감지한다.

예컨대 가만히 앉아서 일할 때는 주로 전정기관이 몸의 평형상태를 지켜주기 때문에 어지럼증을 느끼지 않고 일할 수 있는 것이다. 그러나 우리는 늘 움직이면서 살기 때문에 우리가 움직이는 중에도 어지러워서 넘어지는 일이 생기면 삶이 불편해 질 수밖에 없다.

따라서 세반고리관은 우리가 움직이는 중에 우리 몸의 상태를 감지하여 그 정보를 소뇌에 보내 주어 넘어지지 아니하도록 해당 근육이 적절히 수축하게끔 도와준다. 세반고리관의 구조를 보면 얼마나 정교하게 움직임 중에 평형감각을 감지할 수 있게 만들어졌는지를 알 수 있다.

즉, 세 개의 반(半) 고리관이 가로축, 세로축, 수직축의 방향으로 서 있어서 그 속에는 림프액이 가득 차있어서 몸의 움직임에 따라 그 속의 림프액이 움직이고 림프액의 움직임은 고리관 속에 있는 섬모의 움직임으로 전환되어 궁극적으로는 섬모의 움직임의 정도와 방향을 전기적 자극의 크기로 변환시켜 신경섬유를 통해 소뇌로 최종 정보를 보내는 것이다.

예를 들어서 어린 아이들이 ‘고추 먹고 맴맴’을 맨 처음에 할 때에는 쉽사리 넘어지다가 여러 번 거듭할수록 넘어지지 않는 것은 가로축, 세로축의 지나친 림프액의 움직임에 의해 어지럼증을 느끼며 평형을 유지하지 못하다가 차차 그것에 적응되게 되면 넘어지지 않도록 훈련이 되는 것이다.

결국 속귀에 있는 이러한 미세한 장치에 의해서 평형이 감지되면 그 정보는 신경을 통해서 소뇌로 전달되는데 소뇌에서는 어지럼증에 반응하여 몸이 넘어지지 않기 위해서 동원되어야 할 근육을 선정하고 그 근육으로 하여금 역할을 할 수 있도록 조치를 하는 것이다.

이것이 바로 평형과 관련된 소뇌의 첫 번째 기능이다.
소뇌의 두 번 째 기능은 근육 작용의 조정 작용인데 첫 번 째 기능은 평형감각과 전혀 무관하다고 볼 수만은 없다.

즉, 평형이라는 것이 궁극적으로는 어느 해당근육의 수축으로 나타나는 것이기 때문에 밀접한 관련이 있다. 근육운동의 조정 작용은 매우 중요한 기능이다. 이 기능을 쉽게 이해하려면 소뇌의 이 기능이 망가진 환자를 살펴보면 쉽게 이해가 된다.

소위 운동부조(ataxia) 환자들은 보통 사람이라면 아무런 어려움 없이 수행할 수 있는 단순한 동작조차 매우 어렵게 수행하는데 이것은 어느 한 운동과 관련되어 관련된 근육들 간의 조정 작용이 중요함을 이야기하는 것이다.

즉, 운동부조라고 하는 것은 바로 이 근육들 간의 기능조정이 안되기 때문에 일어남을 이해하게 된다. 예를 들어 피아노 건반을 손가락 끝으로 치는 운동을 생각해 볼 때 내가 원하는 정도의 강도로 건반을 두드리려고 할 때 손가락을 펴는 쪽의 근육들은 적당하게 이완을 해주어야 하고 손가락을 구부리는 근육들은 적당한 정도로 수축을 해주어야 원하는 운동이 쉽게 일어나는데 손가락폄 근육이 지나치게 수축을 하면 건반 두드리는 운동은 불가능하게 되는 것이다.

반대로 손가락굽힘근이 지나치게 세게 수축을 하면 피아노에서는 우리가 원하지 않는 소음이 발생되는 것이다.

결국 우리는 끊임없이 순조롭게 진행되는 우리 몸의 운동 속에서 소뇌의 신세를 톡톡하게 지며 살고 있는 것이다.




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