세포의 크기와 신경자극의 전달속도 관계?
지근 운동 단위의 신경 섬유는 축삭의 지름이나 척수 내 세포체의 크기가 속근 운동 단위의 신경섬유에 비해 훨씬 작기 때문에, 신경 자극의 전달속도 역시 속근 운동 단위에 비해 느리다.
'지근 섬유는 신경 세포 크기가 작아 신경자극의 전달 속도가 느리다.' 라고 볼 수 있는데, 세포 크기랑 신경자극 전달 속도가 무슨 관계가 있죠?
안녕하세요.
세포의 크기와 신경 자극의 전달 속도 사이에는 밀접한 관계가 있습니다. 신경 섬유의 지름이 클수록 신경 자극의 전달 속도는 일반적으로 빨라집니다. 이는 주로 두 가지 생리학적 특성 때문입니다.
신경 섬유의 지름이 크면 그만큼 축삭(axon) 내부의 저항이 감소합니다. 축삭은 신경 세포의 일부로, 전기적 신호를 신경 세포체에서 다른 세포로 전달하는 역할을 합니다. 섬유의 지름이 넓을수록 내부를 통과하는 전기적 신호의 경로가 넓어져, 전기 저항이 줄어들고 신호 전달이 더 효율적으로 이루어집니다.
축삭의 지름이 큰 신경 섬유는 일반적으로 더 많은 양의 미엘린(myeiln)을 가집니다. 미엘린은 축삭을 둘러싼 지방질 물질로, 축삭을 단열하고 신경 전달을 가속화하는 역할을 합니다. 미엘린층은 신경 자극이 축삭을 따라 '도약 전도(saltatory conduction)' 방식으로 빠르게 이동하게 도와줍니다. 이 방식은 신경 자극이 축삭을 뛰어넘으면서 진행되는 것으로, 미엘린이 없는 섬유보다 전달 속도를 크게 향상시킵니다.
따라서, 지근(tonic muscle fiber)과 같이 섬유의 신경 세포 크기가 작고 축삭이 덜 발달된 경우에는 신경 자극의 전달속도가 상대적으로 느려질 수 있습니다. 반면, 속근(phasic muscle fiber)과 같이 큰 축삭 지름을 가진 신경 섬유는 더 빠르게 신경 자극을 전달할 수 있습니다. 이러한 차이는 근육의 반응 속도와 피로도에서도 중요한 역할을 하며, 각 근육의 기능적 특성을 결정하는데 기여합니다.안녕하세요. 안상우 전문가입니다.
신경세포간에 전달은 시냅스라고 하는 간극에서 신호를 전달하게 됩니다 신경세포에 크기가 작다고 하면 신경세포가 큰경우보다 같은 거리에 신호를 전달할때 중간에 연결되어 있는 시냅스에 개수가 많아지게 되고 이것은 신호를 전달하기 위해서 걸리는 시간이 상대적으로 늦어지게 됩니다
신경 세포의 크기는 신경 자극 전달 속도와 밀접한 관련이 있습니다.
일반적으로 신경 세포의 크기가 클수록 신경 자극 전달 속도가 빠릅니다.
신경 세포의 축삭은 신경 자극을 전달하는 통로 역할을 합니다. 축삭의 굵기가 굵을수록 신경 자극이 더 빠르고 효율적으로 전달되는데, 이는 굵은 축삭일수록 전기 저항이 작아져서 신호가 감쇠되지 않고 멀리까지 빠르게 전달될 수 있기 때문입니다.
또한 일부 신경 세포는 축삭을 미엘린 수초라는 절연 물질로 감싸고 있습니다. 미엘린 수초는 신경 자극의 전달 속도를 크게 향상시키는 역할을 하는데, 미엘린 수초가 있는 축삭에서는 신경 자극이 도약 전도라는 방식으로 전달되며 이는 미엘린 수초가 없는 축삭에 비해 훨씬 빠른 속도로 신호가 전달되는 방식입니다.
결론적으로 신경 세포의 크기는 신경 자극 전달 속도에 중요한 영향을 미치게 됩니다. 앞서도 말씀드렸지만 일반적으로 신경 세포의 크기가 클수록 축삭의 굵기가 굵어지고 미엘린 수초화되어 있어 신경 자극 전달 속도가 빠른 것입니다.
신경 섬유의 두께와 신경 자극의 속도는 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로, 신경 섬유의 두께가 두꺼울수록 신경 자극의 전달 속도가 빠릅니다. 이는 두꺼운 신경 섬유가 더 많은 이온 채널을 가지고 있어, 전기 신호가 더 빠르고 효율적으로 전달될 수 있기 때문입니다. 따라서 세포의 크기가 클수록 신경 섬유의 두께가 두꺼워져 신경 자극의 전달 속도가 빨라지는 경향이 있습니다.