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인체가 내-외적인 자극을 받아들여 그에 따른 적절한 반응을 하게 되는 일반적 경로는 감각 수용기(자극감수기) - 구심성 신경 - 중추 신경(뇌, 척수) - 원심성 신경 - 효과기(심장, 내장, 골격근)이다. 감각 수용기는 외부수용기(촉각, 시각, 청각, 통각)와 내부 수용기(내장감수기, 고유수용기)가 있다. 감각수용기 중에서도 근육과 건, 그리고 관절에 있는 특별한 감각 기관을 고유수용기(proprioceptor)라고 한다. 고유 수용기의 기능은 관절 운동의 상태, 근수축의 스피드, 사지의 위치, 근력, 근 이완 정도, 근신전의 스피드 등의 근육, 인대, 건, 관절에서 오는 여러 가지 감각 정보를 중추신경(뇌와 척수)에 보고하는 역할을 한다. 고유 수용기에는 근방추(muscle spindle), 골지건기관(golgi tendon organ), 그리고 관절수용기(joint receptor)가 있다. 근방추와 골지건기관은 일종의 신장수용기(stretch receptor)로서 지각보다는 근육의 운동을 조절하는 기능을 갖고 있다.
근감각수용기
- 근방추(Muscle Spindle)와 골지건기관(Golgi Tendon Organ)
근 기능의 적합한 조절은 전 운동 뉴런에 의한 근의 흥분뿐만 아니라 각 근으로부터 척수로 각 근의 순간적인 상황을 전달하는 감각정보의 지속적인 피드백이 요구된다. 즉, 근의 길이는 어떻고 순간적인 장력은 어떻고, 또한 얼마나 빠르게 길이와 장력이 변화하는가 하는 정보를 제공하기 위하여 근과 건은 두 가지 종류의 특수한 감각 수용기들을 풍부하게 가지고 있다. 근방추는 근의 중앙부위에 분포하고 있으며 근의 길이나 길이변화의 정도에 대한 정보를 신경계로 보내고, 골지건기관은 근의 건에 위치하고 건 장력과 장력 변화의 정도에 대한 정보를 전달한다. 두 수용기로부터의 신호들은 거의 전적으로 내적 근 조절에 관여하며, 거의 잠재적인 수준에서 작용한다. 그렇지만 이들 수용기는 척수뿐만 아니라 소뇌, 심지어는 대뇌피질까…(생략)
(A) 근육은 휴식상태의 길이를 나타내며 골지건기관과 근방추는 느리고 자발적인 방전을 하고 있다.
(B) 근육은 신전되어 있으며, 비록 근방추의 순응(adaptation)이 더 빠르지만 두 가지의 수용기 모두가 방전되어 있다.
(A1)근육은 본래의 길이와 장력(tension)으로 되돌아간 상태이며 근방추의 자발적인 발화(firing)의 진동수에 있어서 일시적인 감소가 관찰된다.
(A2) 근육은 휴식상태의 길이로 신전되어 있고 골지건기관은 장력의 감소로 방전이 거의 정지되어 있다.
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