(3) 소뇌(Cerebellum)와 뇌척수막(Meninges)

1. 소뇌의 구조 및 기능

소뇌(Cerebellum)는 무게 약 150g 정도의 우리 뇌에서 두 번째로 큰 곳입니다. 대뇌의 후두엽 아래쪽에 위치하고 있으며, 소뇌의 위쪽은 후두엽과 연결되어 있지만, 경막으로 구분이 됩니다.

소뇌 또한 좌우 반구(hemisphere)와 각 양쪽을 연결하는 중간 부분인 vermis를 포함합니다. 대뇌와 마찬가지로 소뇌 또한 피질, 속질이 있는데 피질은 Cerebellar cortex이며 회색질(Gray matter)입니다. 속질은 백색질(White matter)입니다. 

그런데 대뇌와는 달리 소뇌는 좌측은 좌측 운동을 조절하고, 우측은 우측 운동을 조절합니다. 

그렇다면 소뇌는 어떤 기능을 할까요? 

척수소뇌성 운동실조증, 서울 아산병원 질환 백과

 

소뇌의 기능

• 골격근의 운동 조절 
• 운동의 섬세한 협동, 조절 담당
• 근육 긴장도와 자세 유지 
• 평형 유지 
• 운동 기술 학습
• 인지 기능(대뇌 피질 영역 중 감각 연합 영역에서부터 정보 받음)

소뇌의 역할은 이렇게 다양합니다. 한마디로 소뇌의 가장 핵심적인 기능은 운동을 섬세하게 조절하고 안정적으로 활동할 수 있도록 도와주는 것입니다. 앞선 포스팅에서 전두엽에 일차 운동 영역이 있다는 것을 알 수 있습니다. 전두엽은 운동을 어떻게 할 것인지 어떤 근육을 쓸 것인지 결정하는 곳이라면 소뇌는 실제로 활동을 실현하는 곳입니다. 

이렇게 활동과 움직임에 아주 많은 역할을 하는 소뇌에 문제가 생긴다면 어떤 질병이 생길 수 있을까요? 

대표적으로는 소뇌위축증(Cerebellar Atrophy), 그리고 척수소뇌성 운동실조증(Spinocerebellar ataxia), 소뇌에 발생하는 뇌졸중(Cerebellar infarction), 뇌출혈(Cerebellar hemorrhage) 등이 있습니다. 소뇌의 기능을 생각해 보시면 이러한 질환들이 생겼을 때 어떤 증상이 나타날지 유추 가능할 것입니다. 

추후 포스팅에서 이런 질환들에 대해 적어보겠습니다. 

 

2. 뇌척수막(Meninges), BBB의 구조와 역할

뇌와 척수는 중요한 기관이기 때문에 보호를 받아야 합니다. 그렇기 때문에 혈뇌장벽(BBB: Blood Brain Barrier)이라고 불리는 혈액과 뇌세포 사이의 보호 관문도 있습니다. 신규 간호사라면, 신경과 약들에 대해 공부할 때 BBB라는 것을 배우게 될 텐데 잠깐 설명하면, 보통 모세혈관의 세포들은 그 틈으로 선택적 투과를 하며 물질을 주고받습니다.

그런데 중추 신경계에는 그런 틈이 없어 물질들이 자유롭게 드나들지 못합니다. 이렇게 뇌로 통하는 모세혈관을 이루는 벽을 BBB라고 하며, 뇌세포를 둘러싼 뇌혈관에 전체적으로 분포하고 있습니다. 또, 대개 인지질 성분으로 이루어져 있습니다. 

꼭 필요한 물질들(포도당, 아미노산, 전해질 등)은 단백질을 통한 능동 수송에 의해 BBB를 통과합니다. 즉, 이 장벽은 뇌로 가는 독성 물질, 약물, 이물질 등을 차단하여 보호하고 항상성을 유지하는 역할을 합니다. 앞서 말씀드렸다시피, 약물 통과도 막지만 지금은 BBB를 통과할 수 있는 약들이 만들어져 사용되고 있습니다. 

 

https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22266-meninges

 

그렇다면, 뇌와 척수를 보호하는 뇌척수막(Meninges)들은 어떤 것들이 있을까요? 이 막들은 세 겹으로 이루어져 있으며, 결합 조직으로 구성되어 있어 질기고 튼튼합니다. 가장 바깥의 막은 경막(Dura mater)입니다. 경막은 두 층으로 이루어져 있으며, 경막 정맥굴(Dural sinus)이 있습니다. 뇌의 혈액이 이 정맥굴을 통해 통과한 후 목의 Internal Jugular Vein으로 흐릅니다. 또한. 끊임없이 만들어지는 뇌척수액(CSF:Cerebrospinal Fluid)이 경막 정맥굴의 혈액 속으로 재흡수됩니다. 

그 아래의 막은 거미막, 지주막(Arachnoid)입니다. 거미줄같이 얼기설기 엮여있고, 섬세하며 얇은 막이라고 하여 거미막이라고 합니다. 많이 들어보셨을 지주막하 출혈(SAH:Subarachnoid Hemorrhage)은 이 지주막의 아래 공간(Subarachnoid space)과 가장 안쪽의 막인 연막(Pia matter) 사이에서 출혈이 생기는 경우입니다. 또한, 지주막 아래 공간(Subarachnoid space)에서는 CSF를 생산하는 뇌실 중 하나인 제4 뇌실이 연결되어 있어 CSF가 흐르고 있습니다. 

따라서, 뇌와 척수를 충격으로부터 보호하고 충격을 흡수하는 역할을 합니다. 

가장 안쪽의 막은 연막(Pia matter)이라고 합니다. 연막은 아주 얇은 막으로, 뇌와 척수에 밀착되어 있습니다. 또한, 혈관이 많아서 혈액 공급이 많이 이루어집니다. 

 

경막과 거미막은 척수보다 더 아래까지 분포되어 있고, 뇌수막염(meningitis)이나 뇌내압력(ICP:Internatl Cranial Pressure)이 올라갈 경우 Lumbar puncture를 시행합니다. 이때, 위치가 3~4번째 요추사이의 지주막하 공간(Subarachnoid space)으로 바늘을 삽입합니다. 

 

이 막들에 염증이 발생하는 경우가 뇌수막염(Meningitis)이고 subarachnoid space에 있는 CSF가 혈액 속으로 재흡수되지 못하고 계속 축적되거나 CSF 생산 속도가 흡수 속도보다 빠를 경우 수두증(Hydrocephalus)이 됩니다. 

또한, 이 막들을 꼭 알아야 하는 이유는 신경외과에서 매우 많이 볼 수 있는 질병들이기 때문입니다. 

두개골과 경막 사이에 출혈이 생기면 경막 외 출혈(EDH:Epidural Hemorrhage), 경막 아래 공간에 출혈이 생기면 경막하 출혈(SDH:Subdural Hemorrhage), 지주막과 연막 사이의 공간인 지주막하 공간에 출혈이 생기면 지주막하 출혈(SAH:Subarachnoid Hemorrhage)이라고 합니다. SAH는 주로 동정맥류(Cerebral Aneurysm)가 파열되거나 고혈압으로 인한 혈관 파열 등의 원인이 있습니다.