핵심 개념

곤충의 운동 정보는 운동뉴런의 축삭 말단과 근육 세포막 사이의 신경근접합부(Neuromuscular Junction)를 통해 전달됩니다. 곤충은 척추동물과 달리 흥분성 전달물질로 L-글루탐산(L-glutamate)을 사용하며, 하나의 근육 섬유에 여러 개의 신경 가지가 연결되는 구조적 특징을 가집니다.

상세 설명

  1. 시냅스 구조: 축삭의 말단이 미세하게 분지하여 근육 섬유 표면의 여러 지점과 접촉하는 다단말 분포(Multiterminal innervation)를 형성합니다.
  2. 전달 물질 방출: 신경 충격이 말단에 도달하면 칼슘 이온($Ca^{2+}$)의 유입으로 인해 시냅스 소포에 저장된 L-글루탐산이 시냅스 틈새로 방출됩니다.
  3. 수용체 결합: 방출된 L-글루탐산이 근육 세포막(근초)의 글루탐산 수용체와 결합하여 양이온 통로를 개방합니다.
  4. 탈분극과 수축: 이온의 이동으로 근육 세포막에 탈분극이 일어나며, 이것이 근섬유 내부로 전달되어 근육 수축을 유발합니다.
  5. 다신경 분포: 하나의 근육 섬유가 흥분성 뉴런뿐만 아니라 억제성 뉴런의 지배를 동시에 받는 다신경 분포(Polyneuronal innervation)를 통해 정교한 운동 조절이 가능합니다.

척추동물과 곤충의 신경근접합부 비교

구분 척추동물 곤충
흥분성 전달물질 아세틸콜린(ACh) L-글루탐산(L-glutamate)
억제성 전달물질 글라이신 등 GABA
근육의 종류 평활근, 심근, 횡문근 모두 횡문근
신경 분포 방식 단일 말단 분포 중심 다단말 분포 및 다신경 분포

시험 포인트

  1. 곤충의 흥분성 운동뉴런 전달물질은 L-글루탐산이며, 억제성 전달물질은 GABA라는 점을 반드시 암기해야 합니다.
  2. 척추동물의 운동뉴런 전달물질인 아세틸콜린은 곤충의 중추신경계에서는 작용하지만, 신경근접합부에서는 작용하지 않습니다.
  3. 곤충의 모든 근육은 구조적으로 횡문근(가로무늬근)에 해당하며 수의근의 성격을 가집니다.

관련 용어

  1. L-글루탐산(L-glutamate)
  2. GABA($\gamma$-aminobutyric acid)
  3. 신경근접합부(NMJ)
  4. 다단말 분포(Multiterminal innervation)
  5. 횡문근(Striated muscle)