김형욱의 칼럼언어
신경(nerve)의 기본구조(basic structure)는 몸통(body)과 몸통(body) 아닌 부분으로 나눌 수 있습니다. 이때 몸통(body)에는 핵(nucleus)을 포함하여, 인체 내에 존재하는 여느 세포(cell)들과 같이 세포활동(cell activity)을 할 수 있도록 하는 세포소기관(cell organells)들을 내재하고 있습니다. 그러나 신경(nerve)에게 있어 중요한 부분은 몸통(body) 아닌 부분입니다. 그중에 단연 돋보이는 구조(structure)는 축삭돌기(axon)라고 할 수 있습니다. 축삭돌기(axon)는 신경세포체(nervous cell body)부터 파생된 말단 영역(distal area)입니다. 이곳은 이전의 수상돌기(dendrite)로부터 주입된 자극(stimulation)을 다른 수상돌기(dendrite)로 전달(message)하는 역할을 담당합니다. 이때 등장하는 것이 말이집(myelin sheath)이라는 구조물(structure)입니다. (물론 말이집(myelin sheath)이 없는 축삭돌기(axon)도 있기는 하지만)
말이집(myelin sheath)은 신경(nerve)의 기본구조(basic structure)를 이해함에 있어, 그리고 나아가 신경(nerve)계 기능(function)을 파악함에 있어 대단히 중요한 구조물(structure)입니다. 과연 어떠한 구조물(structure)이길래 이렇게 강조하고 있는 것일까요.
말이집(myelin sheath)은 축삭돌기(axon)를 감싼다.
말이집(myelin sheath)은 말 그대로 축삭돌기(axon)를 감싸는 구조물(structure)입니다. 이것은 슈반세포(schwann cell)로부터 형성됩니다. 축삭돌기(axon)가 발달(development)됨에 따라 슈반세포(schwann cell)는 지속적으로 신장(lengthening)되어 축삭돌기(axon)를 감싸게 됩니다. 감싸는 과정에는 단순히 한두겹만으로 감싸는 것이 아니라, 무수히 많은 여러 겹(multi layer)으로 감싸게 됩니다. 이로써 축삭돌기(axon)를 확실히 랩핑(lapping)하게 됩니다.
말이집(myelin sheath)이 닿지 않는 랑비에르 결절(node of ranvier)
그러나 말이집(myelin sheath)이 축삭돌기(axon)의 전체 면적을 한꺼번에 감싸지는 않습니다. 축삭돌기(axon)의 일정한 면적만큼, 여러 영역에 걸쳐 감싸게 되는데, 말이집(myelin sheath)이 닿지 않은 영역이 존재하니, 우리는 그곳을 랑비에르 결절(node of ranvier)이라 부릅니다. 그러니까 이곳은 말이집(myelin sheath)에 의해 감싸져 있지 않은 축삭돌기(axon)라고 할 수 있습니다. 이곳은 구조적으로 축삭돌기(axon) 자체가 그대로 드러나 있는 영역입니다.
말이집(myelin sheath)은 축삭돌기(axon)를 보호(protection)한다.
축삭돌기(axon)에 말이집(myelin sheath)이 감싸져 있는 이유는, 구조적으로 살펴봤을 때 축삭돌기(axon) 자체를 보호(protection)하고 있음을 쉽게 알 수 있습니다. 인간 뉴런(neuron)의 축삭돌기(axon)는 특히 얇습니다. 때문에 구조적으로 취약한 축삭돌기(axon)를 보호(protection)하기 위해서는 그에 따라 충분히 보호(protection)할 수 있는 구조물(structure)이 필요합니다. 그것이 말이집(myelin sheath)이라고 할 수 있습니다.
또한 말이집(myelin sheath)은 서로 다른 조직(tissue)들끼리의 마찰력(friction force)을 해소시켜줄 수 있습니다. 그러니까 축삭돌기(axon)가 체내의 특정 영역에 자리 잡고, 한편으로는 저마다 다른 신체 분절(segment)들을 경유(passing)하는 과정에서, 그리고 그것들이 움직임(movement) 과정에서 구조적인 변화(structural force)가 발생될 때 서로 다른 조직(tissue)들끼리 활주(sliding)가 발생됩니다. 이때 다양한 원인들로 인해 활주 장애(sliding defect)가 발생하게 되는데, 신경(nerve)만큼은 다른 조직(tissue)에 비해 활주능력(sliding ability)이 탁월합니다. 이것은 부드럽고 유연한 말이집(myelin sheath) 덕분입니다.
말이집(myelin sheath)은 축삭돌기(axon)를 빠르게 만든다.
말이집(myelin sheath)이 비록 축삭돌기(axon) 그 자체를 보호(protection)하고 있지만, 이보다 더 중요한 것은 축삭돌기(axon)를 더욱 빠르게 만든다는 것입니다. 신경세포(nervous cell)는 역치(threshold) 이상의 자극(stimulation)을 받게 되면 탈분극(depolarization)이 일어납니다. 이것은 신경세포(nervous cell)를 흥분(excitement)시켜 수상돌기(dendrite)로부터 축삭돌기(axon)로 전도(conduction)가 발생됩니다. 이때 전도(conduction)가 발생되는 과정에서 생명체마다 전도 속도(conduction speed)는 모두 다른데, 축삭돌기(axon)의 두께(thickness)가 두꺼울수록 보다 적은 전기적 저항(electrical resistance)을 갖게 됨으로 인해서 전도 속도(conduction speed)가 빨라지게 됩니다. 자연계에 널리 존재하는 상당수의 생명체들은 상대적으로 두꺼운 두께(thickness)의 축삭돌기(axon)를 지니고 있습니다. 이것은 앞서 이야기했던 것처럼 빠르게 흥분(excitement)되고 빠르게 전도(conduction)되어, 무언가 자극(stimulation)을 받아들이고 반응(reaction)하는 과정에서 빠르게 움직임(movement)이 발생됩니다.
그러나 인간을 포함하여 척추동물(vertebrate)들은 상대적으로 두껍지 않은, 그러니까 얇은 축삭돌기(axon)를 지니고 있습니다. 이것은 개체에 따라 수십 배에 달하기도 합니다. 때문에 인간을 포함하여 척추동물(vertebrate)들은 무언가 자극(stimulation)을 받아들이고 반응(reaction)하는 과정에서 그 전도 속도(conduction speed)가 대단히 느릴 수 있습니다. 때문에 이를 대응하고 대처하는 과정에서 슈반세포(cell)가 늘어나 말이집(myelin sheath)으로써 축삭돌기(axon)를 감싸게 되는 것입니다. 축삭돌기(axon)를 말이집(myelin sheath)으로 감싸게 됨으로 인해서, 탈분극(depolarization)된 전류(current)를 더 적게 손실하여 전도(conduction)시키게 됩니다. 이로써 빠르게 전도(conduction)되는 양상을 지닐 수 있게 되는 셈입니다.
말이집(myelin sheath)은 지질(lipoid)로 구성된 절연체(electric insulator)다.
앞서 제시한 사항들을 가능케 하는 것은 말이집(myelin sheath)의 성분(component) 덕분이기도 합니다. 말이집(myelin sheath)은 기타 구조물(structure)들과는 다르게 지질(lipoid)로 구성된 절연체(electric insulator)입니다. 그러니까 이곳에는 전도(conduction)가 되지 않습니다. 그러나 말이집(myelin sheath)으로 감싸져 있지 않는 영역으로 인해, 다시 말해 초반에 소개한 랑비에르 결절(node of ranvier) 덕분에 부분적으로 전도(conduction)됩니다. 우리는 이러한 현상을 두고 도약전도(saltatory conduction)라고 표현합니다. 마치 활동전위(action potential)가 말이집(myelin sheath)이 비어있는 영역들만 점프(jump)를 하듯 전도(conduction)되는 양상 때문입니다.
말이집(myelin sheath)은 공간(space)을 절약(saving)시킨다.
말이집(myelin sheath)의 기능적 장점은 한 가지가 더 있습니다. 이것은 체내의 공간(space)에서 절약(saving)될 수 있다는 사실입니다. 자극(stimulation)과 반응(reaction)을 빠르게 발휘하는 데에 있어 축삭돌기(axon) 자체가 두꺼워질수록 충족될 수 있지만, 이것은 얇은 축삭돌기(axon)를 감싸고 있는 말이집(myelin sheath)이 대신하는 것보다 공간적 효율이 좋지 않습니다. 때문에 신경(nerve)의 기본구조(basic structure) 중 보편적인 신경세포(nervous cell)들에게 있어 말이집(myelin sheath)이 형성되어있다는 것은, 그만큼 해당 조직(tissue)들로부터 공간적 절약(space saving) 효율성을 지니고 있다는 것을 시사합니다. 이것은 신경(nerve)과 더불어 기타 조직(tissue)들의 공간(space) 여백을 충분히 확보하게 하며, 한편으로는 아까 언급했던 활주(sliding) 상황에서도 적절한 환경을 부여하게 됩니다.
말이집(myelin sheath)은 결과적으로 고차원적인 구조물(structure)이다.
지금까지의 이야기들을 한데 종합해본다면, 일부 척추동물(vertebrate)들과 더불어 우리 인간이 지니고 있는 말이집(myelin sheath)은 대단히 고차원적인 구조물(structure)이라고 할 수 있습니다. 신경세포(nervous cell) 그 자체로도 그러하지만, 이것에 형성되어있는 말이집(myelin sheath)은 더더욱 그러합니다. 체내의 공간(space)을 절약(saving)시키는 동시에, 환경의 변화와 적응(adaptation)을 위해 더 빠른 자극(stimulation)과 반응(reaction), 그리고 다양한 움직임(movement) 및 변수들에 앞서 보호(protection)할 수 있는 구조적 형상까지 말입니다.
이러한 특징은 우리 몸에 내제된 신경세포(nervous cell)라고 해서 모두 다 말이집(myelin sheath)으로 감싸져 있는 것은 아닙니다. 보편적으로는 그러하지만, 그렇지 않은 신경세포(nervous cell)들도 존재합니다. 이것은 이전에 자세히 소개한 적이 있습니다.
운동처방(exercise prescription)이 왜 그렇게 통증완화(pain relief)에 효과적일까요.
김형욱의 칼럼언어 운동이 좋다는 것은 모두 잘 알고 있는 사실이지만, 과연 그것이 어떠한 연유로 좋은지를 나열하자면, 그 기전은 무수히 많습니다. 대사를 촉진(metabolism stimulation)하거나 순환
ptful.tistory.com
이전에 작성한 포스팅을 토대로 운동처방(exercise prescription)이 왜 그렇게 통증 완화(pain relief)에 좋은지, 그리고 나아가 사람들이 수행하게 되는 크고 작은 특별한 의식과 활동들이 왜 그렇게 건강관리에 도움이 되는지에 대해 확인하고 유추해볼 수 있습니다. 이렇게 우리는 진화적으로 좀 더 복합하고 정교한 움직임(movement)과 행동(behavior)을 취하기 위해, 이와 관련된 영역과 역할들을 부추기게 하는 것들에는 말이집(myelin sheath)을 생성시키고 발달(development)시키는 쪽으로 진화(evolution)된 것입니다. 이러한 사실들을 토대로 신경계(nervous system)의 다양한 기전(mechanism)과 기능(function)들을 좀 더 확실히 이해할 수 있도록 합니다.
김형욱이 읽어주는 '말이집(myelin sheath)으로 보는 신경계 기능(function of nervous system)'
신경계 구조(of structure nervous system)를 잘 이해하고 있다면, 더불어 말이집의 구조(structure of myelin sheath)를 잘 이해하고 있다면, 이를 이용한 다양한 훈련(training) 및 기법(technique) 전략들을 구상해볼 수 있습니다. 그리고 실제로 그러한 전략들은, 우리가 습관적으로 수행하고 있는 육체적인 활동 이상으로 빠르고 유의미하게 반응(reaction)이 도출됩니다. 그렇기 때문에 움직임(movement)을 수정하는 과정에서, 그리고 움직임(movement)과 무관하게 행동(behavior)을 수정하는 과정에서 말이집(myelin sheath)을 포함한 신경계의 기능(function of nervous system) 이해가 필요합니다.
더군다나 이러한 내용들은 실제적으로 우리가 갖게 될 다양한 전략과 능력 이상으로, 신경(nerve)에 대해서, 그리고 몸과 자연에 대해서 신비로운 지식과 지혜를 갖게 만들어줄 것입니다. 비록 그 출발점은 실제 트레이닝 현장에 적용하기 위한 기반이었다고 해도 말입니다.
· 본 포스팅은 직접 작성한 글로, 2차 가공 및 상업적인 이용을 금지합니다.
· 바디투마인드(http://bodytomind.kr)는 피트니스 교육기관입니다.
· 뷰전(http://biewsion.kr)은 피트니스 올인원 플랫폼입니다.
· 오픈채팅방(http://open.kakao.com/o/gfHTXf0c)을 통해서 최신 소식을 접 수 있습니다.