뉴런과 아교세포

어른의 뇌에는 뉴런이 약 860억 개 있고, 보통의 뉴런에는 축삭이 하나 있습니다.

신호를 보내도록 생긴 세포

신경 조직(nervous tissue)은 두 종류의 세포로 이루어집니다. 하나는 신호를 나르는 뉴런(neuron)이고, 다른 하나는 뉴런을 받쳐 주는 아교세포(glial cell)입니다. 미국 국립보건원(NIH)은 사람의 뇌 하나에 신경세포가 약 860억 개 있고 그 곁에 다른 여러 종류의 세포도 많이 함께 있다고 어림합니다. 우리가 느끼는 감각 하나하나, 모든 움직임과 생각과 기억은 모두 뉴런을 지나가는 신호가 만들어 낸 결과입니다. 그러니 뉴런 하나가 어떤 부분들로 짜여 있는지 가까이 들여다볼 만합니다.

세포체(cell body, soma)에는 핵과 여러 세포 소기관이 있으며, 단백질을 만드는 리보솜도 있습니다. 세포체에서는 가지돌기(dendrite)가 나뭇가지처럼 뻗어 나와 시냅스(synapse)라는 접점에서 다른 뉴런이 보내는 입력을 대부분 받아들입니다. 세포체에서는 섬유 하나가 빠져나와 신호를 바깥으로 실어 보내는데, 이것이 축삭(axon)입니다. 보통의 뉴런에는 축삭이 하나 있지만 예외도 있습니다. 축삭이 세포체를 떠나는 자리에는 폭이 좁아지는 부분이 있는데, 이 부분을 축삭 둔덕(axon hillock)이라 하고 그 뒤로 시작 분절(initial segment)이 이어집니다. 이 둘을 합쳐 방아쇠 구역(trigger zone)이라고 부르며, 들어온 신호가 모두 이곳에서 더해지고, 활동 전위도 바로 이곳에서 시작됩니다.

많은 축삭이 아교세포가 만든 지방질 절연체인 말이집(myelin)으로 싸여 있습니다. 그런데 전선의 플라스틱 피복과 달리 말이집에는 군데군데 틈이 있습니다. 이 틈 하나하나가 랑비에 결절(node of Ranvier)이고, 두 결절 사이에 말이집으로 싸인 구간을 축삭 분절(axon segment)이라고 합니다. 축삭은 맨 끝에서 여러 가닥의 축삭 말단(axon terminal)으로 갈라집니다. 가닥마다 끝이 조금 부풀어 있는데, 이 작은 부푼 부분을 시냅스 끝망울(synaptic end bulb)이라고 하며 여기서 다음 세포와 만납니다. 축삭의 길이는 제각각입니다. 머리카락 굵기보다 가까운 두 겉질 세포를 이어 줄 만큼 아주 짧기도 하고, 뇌에서 출발해 척수를 따라 저 아래까지 내려갈 만큼 길기도 합니다.

뉴런의 세 가지 모양

뉴런은 세포체에서 뻗어 나오는 돌기가 몇 개인지에 따라 나눕니다. 다극 뉴런(multipolar neuron)은 축삭 하나와 가지돌기 둘 이상을 가지며, 척수에 있는 큰 운동 뉴런을 비롯해 몸속 뉴런 대부분이 여기에 속합니다. 양극 뉴런(bipolar neuron)은 세포체 양 끝에 축삭과 가지돌기가 하나씩 있습니다. 이런 뉴런은 드문 모양이어서 눈의 망막과 냄새를 감지하는 후각 상피(olfactory epithelium)에서 찾아볼 수 있습니다. 단극 뉴런(unipolar neuron)은 돌기가 딱 하나만 나오고, 그 돌기가 긴 두 가지로 갈라집니다. 사람에게서는 감각 뉴런이 이 모양이고, 그 세포체는 언제나 신경절 안에 자리합니다. 대뇌 겉질의 피라미드 모양 피라미드 세포(pyramidal cell), 소뇌의 푸르키니에 세포(Purkinje cell)처럼 저마다 이름이 따로 붙은 다극 뉴런도 있습니다.

아교세포: 뉴런을 돕는 세포

아교세포는 모두 여섯 종류가 있습니다. 그중 넷은 중추 신경계에, 둘은 말초 신경계에 있습니다. 현미경 아래에서 보면 별 모양인 별아교세포(astrocyte)는 뉴런을 둘러싼 화학적 환경의 균형을 맞추고, 쓰고 남은 신호 물질을 치우고, 손상에 반응하며, 혈액뇌장벽(blood-brain barrier)을 만드는 데 참여합니다. 이 혈액뇌장벽은 핏속에 든 많은 물질이 뇌로 들어오지 못하게 막습니다. 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)는 중추 신경계에서 말이집을 만들며, 세포 하나가 여러 축삭의 분절을 한꺼번에 감쌀 수 있습니다. 미세아교세포(microglia)는 작은 세포로, 문제가 생기지 않는지 지켜보다가 찌꺼기와 병원체를 집어삼켜 치울 수 있습니다. 뇌실막세포(ependymal cell)는 액체로 찬 뇌의 네 뇌실 벽을 덮고 뇌척수액(cerebrospinal fluid)을 만듭니다.

한편 말초 신경계에서는 위성세포(satellite cell)가 신경절 안에 있는 세포체를 받쳐 주고, 슈반 세포(Schwann cell)가 말이집을 만듭니다. 슈반 세포 하나는 축삭 하나의 한 분절만 감싸므로, 긴 말초 축삭 하나에는 슈반 세포가 한 줄로 죽 늘어서 붙어 있어야 합니다.

이 내용은 몸의 구조와 작동을 배우기 위한 교육 자료입니다. 의학적 조언이 아니며 진단이나 치료에 쓰지 않습니다.