9. 신경계 The Nervous System (p141-157)

신경원의 기능(Neuron Function)

신경원(neuron)은 신경계를 구성하는 특수한 세포로 긴 길이를 따라서 전기화학적 신호를 만들어 내며, 세포체(cell body)와 가늘고 긴 축삭으로 구성되어 있다. 또한 신경원은 더 작은 연결선인 가지돌기(수상돌기, dendrite)를 가지고 있으며, 가지돌기는 다른 신경원으로부터 정보를 받아들인다. 가지돌기는 변형된 수용기로써 다른 신경세포로부터 분비되는 신경전달물질에 민감하게 반응한다. 

말초신경계에 존재하는 슈반세포(Schwann cell)는 세포질의 확장된 구조물로써 신경세포의 축삭을 감싸고 있는데, 슈반세포는 수초를 만들어 신경 정보의 전도 속도를 증가시키며, 슈반세포들이 만나는 지점을 랑비에결절(node of Ranvier)이라고 한다. 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)는 중추신경계에서 슈반세포와 동일한 기능을 수행한다. 수초는 신경세포가 흰색으로 보이게 하는데, 중추신경계에서 이러한 수초 집단을 백색질(white matter)이라고 한다. 

 

신경원은 세 가지 종류로 구분할 수 있는데, 1) 감각신경원(sensory neuron)은 특수화된 수용기에서 받은 정보를 중추신경계로 전달한다. 수용기는 가벼운 기계적인 자극이나 빛, 소리 및 화학적 자극에 민감하게 반응한다. 2) 사이신경원(interneuron)은 하나의 신경세포에서 다른 신경세포로 전달되는 신호에 반응하며, 중추신경계(뇌와 척수)에서 복잡한 정보 전달에 관여한다. 3) 운동신경원(motor neuron)은 중추신경계에서 처리된 정보를 근육이나 내분비샘으로 전달한다. 

 

신경자극(nerve impulse)은 전기화학적 신호로서, 긴 신경세포의 축삭을 따라 정보를 전달하게 된다. 휴지기 상태의 신경원은 세포 내부가 세포 외부에 비하여 전기적으로 더 음(-) 전위를 띠게 되는데, 일반적으로 휴지기 상태에서 막전위는 약 -70mV를 유지한다. 볼트(volt)는 두 지점 사이의 전위차를 측정하는 단위이며, 분극(polarization)이란 어느 구역과 인접한 구역의 세포들 사이의 전위차를 말한다.

일반적으로 소듐은 세포 내부로, 포타슘은 세포 외부로 확산하려고 한다. 신경세포의 자극은 소듐의 세포막 투과성을 증가시키며, 자극으로 인하여 안정막전압이 약 -50mV에 근접하게 되는데, 이 시기를 역치전위(threshold potential)라고 한다. 역치에 도달하였을 때 소듐 이온의 막투과성이 급격히 증가하여 세포 내부로 유입되고, 이때 세포 내부는 일시적으로 양 전위를 띠게 되는데, 이러한 전기적 전위 변화 상태를 탈분극(depolarization)이라고 한다. 한 지점의 막전위 변화는 인군 지역의 막 전위를 흥분시키고, 이러한 방법으로 축삭의 길이를 따라 신호가 전달된다. 신경세포의 흥분에 의하여 역치에 도달한 자극은 탈분국에 이르게 되지만, 역치 이하의 자극에서는 반응하지 않는다. 

말이집신경(유수신경, myelinated nerve)은 수초 내부에 존배하며, 민말이집신경(무수신경, unmyelinated nerve)에 비하여 전도 속도가 매우 빠르다. 말이집신경의 축삭에서 활동전위는 랑비에결절에서만 일어나는데, 말이집신경은 민말이집신경보다 약 50배까지 빠른 전도 속도로 전파될 수 있다. -> 도약전도(saltatory conduction) 

신경세포의 한 지점에서 발생한 자극은 곧바로 재분극(repolarization)으로 연결되는데, 이때 포타슘 이온은 빠르게 세포 바깥쪽으로 이동하여 원래의 분극 상태로 회복된다. 이 시기에 신경원은 다른 정보를 전달하지 못하게 되는데, 이를 불응기(refractory period)라고 한다.

소듐포타슘펌프(Na+/K+ pump)는 세포막 사이에 존재하며, 소듐(Na+) 이온을 능동적으로 세포외액으로 이동시킴으로써 분극을 유지하게 되는데, 신경원은 활동전위가 발생한 후 다음 자극이 일어나기 전에 정상적인 휴지기 상태의 적당한 농도를 복원시키려고 하는데, 이때 소듐포타슘펌프가 작동한다. 이 때 신경원은 지속적으로 일정한 이온 농도를 유지하기 위하여 펌프를 작동하고, 미토콘드리아는 이러한 눙동수송에 필요한 에너지를 공급한다.

신경자극은 축삭을 따라서 다른 신경세포나 근육.샘 조직으로 흥분성 신호를 전달하게 되는데, 이 연결 부위를 연접(synapse)이라고 한다. 신경자극을 전달하는 세포를 연접전신경이라고 하며, 축삭의 종말단추(synaptic knob)로 끝나는 부위는 넓게 확장되어 있다. 신경자극이 종말단추에 도달하게 되면 신경말단에서 아세틸콜린(acetylcholine)과 같은 신경전달물질이 분비되는데, 중추신경계에는 다양한 종류의 신경전달물질이 존재한다.

일반적으로 한 개의 신경원은 그 세포체와 가지돌기에 수백개의 연접을 이루고 있는데, 연접 부위에서 아세틸콜린이 분비되면 세포막은 소듐에 대한 투과성이 증가된다. 아세틸콜린은 신경세포의 말단에서 분비되어 다른 세포로 신호를 전달하는 신경전달물질로 콜린에스트라제(cholinesterase)라는 효소에 의하여 분해되고, 아세틸콜린 분해 산물은 다음 신호에 반응하기 위하여 연접전신경으로 재흡수된다.

어떤 연접의 경우 억제연접(inhibitory synapse)을 하기도 하는데, 억제연접에서 분비된 전달물질은 포타슘을 세포막 밖으로 유출시킨다. 그 켤과 신경원은 과분극되어서 역치전위에 도달하기가 어려워진다. 억제성 연접은 운동기능 조절에서 중요한 역할을 담당하는데, 한 부위의 근육이 수축할 때 다른 부위의 근육이 이완하는 길항작용의 역할을 한다. 이러한 억제성 연접에 의한 수축과 이완으로 근육은 부드러운 수축이 가능하다. 

 

반사궁(반사활, reflex arc)은 신경계에서 볼 수 있는 가장 단순한 반사로써 신체는 무의식적으로 반응하게 되는데, 이러한 회피반사(withdrawal reflex)의 예를 들면, 주방으로 뛰어 들어간 고양이는 뜨거운 난로 위에 올려져 있는 음식을 잡으려다가 발을 재빨리 빼게 된다. 반사궁은 뜨거운 난로와 같은 외부 자극에 의하여 시작된다. 먼저 발에 존재하는 수용기에서 열을 감지하며, 이것은 감각신경을 흥분시킨다. 감각신경은 척수 안에 있는 다른 사이신경원을 흥분시키거나 직접 운동신경원으로 정보를 전달하고, 운동신경원은 근육을 수축시켜서 다리를 빼게 하여 더 큰 손상을 방지하게 한다. 이 때 운동을 일으키기 위한 신호는 뇌에 전달되지 않으며 반사 경로는 척수 수준에서 모두 이루어진다. 그러나 반사 정보는 뇌에 의하여 조정되는데, 일반적으로 뇌는 척수로 신호를 보내어 반사경로를 조절한다. 고양이의 경우 발을 빼는 반사 정보는 뇌에 전달되지 않지만, 난로가 매우 뜨거웠다는 통각 정보는 뇌로 전달되어 고양이의 행동에 변화를 가져오고 이러한 회피반사가 더 심한 화상을 막아주는 것이다. 

고양이의 뜨거운 난로에 대한 반응은 회피반사인데, 이는 체성반사(somatic reflex)의 일종으로 체성반사에는 골격근이 포함된다. 회피반사는 교차신근반사(cross extensor reflex)와 관련되어 있는데, 한쪽 다리가 회피할 경우 반대편 다리가 펴져서 동물이 넘어지는 것을 방지한다. 신전반사(stretch reflex)는 근육방추(muscle spindle)라고 하는 특수한 수용기를 통해 일어난다. 근육방추의 갑작스러운 신장은 자극이 가해신 다리 근육의 수축과 반대편 다리의 이완반응이 동시에 일어난다. 신체 내에서 일어나는 자율신경반사(autonomic reflex)는 민무늬근 및 심장근의 조절과 내분비기능이 관여한다.  

 

뇌의 구조와 기능(Brain Structure and Function)

중추신경계는 머리뼈(두개골, skull)와 척추에 싸여서 보호되며, 뼈 속에는 3개의 막으로 구성된 뇌척수막(menings)이 뇌와 척수를 감싸고 있다. 뇌척수액(cerebrospinal fluid)은 중추신경계를 보호하는 액체 성분으로, 머리와 척추에 가해지는 외상에 대한 완충 역할을 담당한다. 뇌실(ventricle)은 뇌의 내부에 존재하는 공간으로, 신경관의 내강이 국소적으로 변경된 구조이다. 

뇌척수액은 투명한 액체 성분으로 뇌실계통의 안쪽을 둘러싸는 맥락얼기(choroid plexus)에서 만들어지며, 뇌실에서 출발한 뇌척수액은 뇌척수막의 사이공간인 거미막밑공간(subarachnoid space)을 따라 흐른다. 동물이 활동을 할 때 뇌척수액은 뇌와 척수를 거쳐서 복잡한 모세혈관 구조로 된 거미막 과립(arachnoid granulation)에서 흡수되어서 혈류로 돌아온다. 뇌척수액은 지속적으로 생산되어서 흡수되는데, 개의 경우 시간당 3~30ml씩 만들어진다.

 

해부학적으로 뇌는 크게 대뇌(cerebrum), 소뇌(cerebellum), 사이뇌(간뇌, diencephalon), 뇌줄기(뇌간, brains stem)로 구분한다. 뇌줄기는 생명 유지에 필수적인 역할을 담당하며, 소뇌는 동물의 행동을 조절한다. 대뇌는 뇌에서 가장 많은 부분을 차지하며, 의식적인 운동과 생각을 담당한다. 

뇌줄기는 중뇌, 숨뇌(연수, medulla oblongata)와 다리뇌(교뇌, pons)로 구성되어 있으며, 척수가 종대된 구조이다. 뇌줄기는 호흡과 순환 조절을 담당하며, 심장박동수, 혈압, 호흡을 조절하는 모든 신경이 이 부위에서 기원하므로 뇌줄기가 손상될 경우 곧 사망하게 된다. 중뇌(midbrain)는 숨뇌와 다리뇌의 앞쪽에 위치하며, 감각기관인 눈, 귀 등에서 들어오는 정보를 뇌로 전달한다. 중뇌는 균형과 눈의 반사를 조절하고, 동물의 각성을 담당하는 그물구성체활성계(망상활성계, reticular activating system)를 포함하고 있으며, 그물구성체활성체가 정상적으로 작동할 경우 동물은 주변을 잘 인식하고 집중하게 되지만, 이 부위가 손상될 경우 혼수(coma) 상태에 빠지게 된다. 

사이뇌는 시상(thalamus)과 시상하부(hypothalamus)로 구성되어 있다. 시상은 사이뇌의 위쪽에 위치하며 냄새를 제외한 모든 감각정보를 뇌의 특정 부위로 전달한다. 시상은 척수와 대뇌 사이의 정보를 조정하는 역할을 담당한다. 시상의 아래쪽에는 시상하부와 뇌하수체(pituitary gland)가 위치하고 있다. 이 부위는 수분 균형, 목마름, 배고픔, 온도조절 기능을 담당한다. 한편 시상하부는 내분비샘 조절기능을 가지고 있다. 옥시토신 및 항이뇨호르몬(anti-diuretic hormone, ADH)과 같은 호르몬은 시상하부에서 만들어져 뇌하수체에서 분비된다. 

소뇌는 운동조절 기능에 관여한다. 대부분의 운동 정보는 대뇌에서 시작되어 소뇌를 거치면서 조정된 정보를 보낸다. 또한 눈으로 들어오는 신호를 감지하여 균형감각을 유지하는 데에도 관여한다. 

대뇌는 뇌의 대부분을 차지하며 2개의 반구(hemisphere)로 나누어진다. 뇌량(corpus callosum)이라는 백색질에 의하여 두 반구가 서로 연결되어 있으며, 백색질은 수초로 싸여 있다. 뇌의 표면은 단면적을 늘리기 위하여 이랑(gyrus)과 고랑(sulcus)으로 이루어져 있는데, 대뇌피질(cerebral cortex)은 대부분의 세포체로 구성된 회색질(gray matter)이다. 대뇌는 뇌의 대부분을 차지하며, 수의적 정보와 의식적 정보를 처리한다. 대부분의 감각정보를 처리하며, 운동과 관련된 수의운동(voluntary movement)이 대뇌에서 시작된다. 대뇌는 사고, 학습, 기억, 판단, 언어 및 성격을 조절하는데, 이러한 정보들을 처리하는 데 필요한 모든 경로를 수용할 정도로 크다.

대뇌는 4개의 엽(lobe)으로 나누어지며, 각 부위에서는 서로 다른 기능을 수행한다. 자극이 일어난 신체부위의 위치를 지도화하여 나타낸 것을 체성국소성(somatotopy)이라고 하는데, 이러한 정보는 특정 부위에 손상이 일어났는지를 예측 가능하게 해 준다. 

 

척수의 구조와 기능(Anatomy and Function of the Spinal Cord)

척수는 긴 원통형의 구조로, 기능적으로는 말초신경계와 뇌를 연결한다. 또한 척수는 반사궁을 통하여 신체의 반사기능에 관여한다. 척수는 뇌의 바닥면에서 뻗어 나와서 척추관(spinal canal) 내에 위치하고, 개의 경우 여섯째~일곱째허리뼈까지 도달하며, 척추사이구멍을 통하여 척추를 빠져 나온다. 척수의 바깥부위를 차지하는 백색질은 말이집신경으로 이루어져 있고, 세포체로 이루어진 회색질은 척수 내부에 위치하고 있으며, 척수막과 뇌척수액이 척수를 감싸고 있다. 척수신경은 2개의 신경가지가 척추 밖으로 빠져 나오는데, 등쪽 뿌리(dorsal root)는 감각 정보를, 배쪽뿌리(ventral root)는 운동정보를 운반한다. 중추신경계 밖에 존재하는 신경세포체 집단을 신경절(ganglion)이라고 한다. 비슷한 기능을 지닌 신경섬유들은 척수를 따라 뻗어 있는데, 이것을 신경로(tract)라고 부른다. 많은 신경들이 뇌 혹은 척수 부위에서 교차하는데, 이는 질환의 위치를 확인하는 데 중요한 정보를 제공한다. 

척추원반(추간판, intervertebral disk)의 질병은 튀어 나온 척추원반이 척수와 척수신경에 압박을 가하게 된다. 척추원반은 돌출 방향에 따리 임상징후가 달라지는데, 척추원반이 옆으로 돌출되어 척수신경에 압박을 가하면 손상 부위에 통증과 운동장애를 유발할 수 있다. 척추원반이 척수의 등쪽으로 돌출되면 척추원반은 척수에 압박을 가할 수도 있지만, 심각한 종창과 출혈을 일으키거나 다리가 완전히 마비될 수도 있다. 손상의 정도를 검사하는 방법으로는 다리의 반사작용 검사법이 있다. 반사에 관여하는 척수신경이 척수에 연결되는 부위에 손상이 일어나면 반사작용이 약해지는데, 손상이 반사 단계보다 위쪽 부위에서 일어나면 과도한 반사가 나타나기도 한다. 척수의 손상된 위치를 판단하는 매우 유용한 진단방법으로 척수조영상(myelogram)이 있다. 척수조영상법에서는 경막외공간에 염료를 주입하면 염료는 뇌척수액을 따라 이동하지만, 척추원반이 척수를 압박하고 있는 곳으로는 흐르지 못한다. 

 

체성감각계와 자율신경계(Somatic Sensory and Autonomic Nervous Systems)

말초신경계는 체성감각계(somatic sensory nervous system)와 자율신경계(autonomic nevous system)의 두 가지 계통으로 나뉜다. 체성감각계는 몸의 운동 활성에 관여하고, 환경의 변화를 감지하는 수용기와 신경세포를 포함한다. 체성감각계는 12쌍의 뇌신경(cranial nerve)을 포함한다. 뇌신경은 척수를 통하지 않고 뇌에 직접 연결되어 있다. 뇌신경은 머리 부위와 관련된 구조물의 정보를 조절하지만, 머리 외부 구조물의 정보를 조절하기도 한다. 예를 들어, 미주신경은 가슴과 배에 위치하는 많은 장기들의 기능을 조절한다. 

* 뇌신경(p.150)

척수신경은 척추사이구멍에서 빠져 나오는데, 척수신경의 등쪽가지는 주로 감각 정보를, 배쪽가지는 운동 정보를 운반한다. 일반적으로 개는 36쌍의 척수신경을 가지고 있다. 척수신경은 많은 부위에서 혼재되어 있고, 작은 가지들로 나누어진다. 이러한 광범위하게 확장된 신경망을 얼기(plexus)라고 한다. ex) 상완신경얼기 - 앞다리로 유래되는 신경가지 +

자율신경은 교감신경계(sympathetic nervous system)와 부교감시스템(parasympathetic nervous system)으로 나누어진다. 자율신경계는 무의식적으로 동물의 내부 환경을 지배한다. 내장 장기에 존재하는 특수감각기와 중추신경계의 특별한 감지기(시상하부 등)들은 내부 상태를 주시한다. 감각기의 자극에 의하여 감지되는 상태 변화는 운동신경을 경유하여 내분비샘, 민무늬근, 심장근으로 신호를 보내어 반응하게 된다. 이러한 자극(감각)-반응(운동)계는 내부 환경의 변화에 적응한다. 

자율신경계는 두 종류의 운동신경원으로 구성되어 있다. 중추신경계에 속하는 신경절이전신경원(preganglionic neuron, 절전신경)의 축삭은 척수신경의 배쪽뿌리를 빠져 나와 신경절에서 연접한다. 교감신경계의 신경절은 척주의 양쪽에 위치하고, 부교감신경계의 신경절은 표적기관에 인접한 곳에서 발견되며 신경전달물질로 아세틸콜린이 사용된다. 자율신경계의 둘째신경원인 신경절이후신경원(절후신경)의 축삭은 표적기관으로 보내진다. 교감신경의 축삭연접 부위에서는 노르에피네프린이라는 신경전달물질을 방출하고, 부교감신경은 아세틸콜린을 사용한다. 

일반적으로 교감신경은 싸움이나 도주하는 상황에서 장기들을 자극시킨다. 갑자기 깜짝 놀랐을 때 교감신경의 자극으로 심박수와 혈압이 증가하게 된다. 이때 혈액은 피부와 복부장기에서 근육, 뇌, 심장으로 이동한다. 기관지동맥은 자극을 받아서 열리게 되며, 이는 허파 내부로 더 많은 양의 공기가 들어오게 해 준다. 또한 동공이 확대되어 많은 빛이 눈으로 들어오게 된다. 카페인, 니코틴, 암페타민 등의 약물과 일부 치료제들은 교감신경계를 자극할 수 있는데, 이러한 약물과 관련된 임상증상들은 모두 교감신경계와 밀접한 관계가 있다. 

부교감신경계는 기본적으로 교감신경계와 반대되는 효과를 나타내는데, 대표적인 신경은 10번 뇌신경인 미주신경이다. 또한 부교감신경은 골반 부위의 척수 분절(S2, S3, S4)에 한정되어 위치한다. 부교감신경이 활성화되면 심장박동수를 감소시키고 혈압을 낮춘다. 동공은 축소되며, 혈액은 피부와 복부장기로 옮겨진다. 연동운동도 부교감신경계의 자극에 의하여 증가된다. 

 

수용기는 동물의 신체가 외부환경의 변화를 인지하는 신경계의 한 부분이다. 온각수용기(루피니소체)는 피부 내에 존재하며, 이들은 열을 얻거나 잃을 때 작동하며 온도 변화에 매우 민감하게 반응한다. 시상하부에 존재하는 온각수용기들은 신체 내부의 온도 변화를 감지하는데, 온도가 오르면 피부 내부의 혈관이 확장되고 땀이 분비되기 시작한다. 만약 신체 심부의 온도가 떨어지면 피부의 혈관들은 수축되고 몸의 떨림이 일어난다.

신체는 통각과 온각 등에 반응하는 기계적 수용기를 가지고 있으며, 피부는 가벼운 접촉에 의한 자극에 민감하게 반응하는 수용기를 가지고 있다. 피부의 깊은 부위에는 압력에 민감하게 반응하는 층판소체(pacinian corpuscle, 파시니소체)가 있어서 피부에 가해지는 압력을 신호로 변화시킨다. 

 

포유류는 힘줄과 골격근 내에 기계적 수용기를 가지고 있다. 이러한 고유감각수용기(proprioceptor)는 근육과 힘줄에서의 수축과 이완을 감지한다.

화학수용기(chemoreceptor) 중에서 시상하부는 물과 소금의 농도 변화를 감지할 수 있고 혀의 맛봉오리(taste buds)는 맛을 느낄 수 있다. 코에 있는 특수한 화학수용기는 다른 냄새를 구별해내며, 맛과 냄새는 아주 밀접한 관계가 있다. 귀는 소리를 감지하는 데 소리에서 발생되는 진동파는 신경 정보로 전환되며, 이들은 여덟째 뇌신경(전정신경)을 따라 뇌로 보내진다. 또한 내이는 전정장치(vesticular apparatus)라는 특수한 구조를 가지고 있어서 중력에 의한 몸의 자세를 감지할 뿐만 아니라, 동물이 평형을 유지하는 데 중요한 역할을 담당한다.

눈은 빛에 대하여 민감하게 반응하는 수용기를 가지고 있다. 안구는 둥근 모양의 구조로 3개의 층으로 구성되어 있다. 공막(sclera)은 안구의 가장 바깥층 흰 부위를 차지한다. 공막의 앞쪽 부분은 아주 투명하고 깨끗한 구조물로서 이 부분을 각막(cornea)이라고 한다. 맥락막(choroid)이라고 부르는 중간층은 빛을 흡수하는 멜라닌 색소를 함유하고 있으며, 모세혈관을 포함하고 있다. 눈의 앞쪽에 위치하는 홍채(iris)는 색소로 침착되어 있고, 홍채의 가운데 부분은 열려있는데, 이를 동공(pupil)이라고 한다. 동공의 수축(constriction)과 확장(dilatation)은 눈에 들어오는 빛의 양에 따라 조절된다. 수정체에 연결된 근육층은 수정체의 모양이 변화할 수 있도록 도와준다. 각막과 수정체는 빛에 민감한 세포층인 망막에 상을 집중시키도록 굴절에 중요한 역할을 한다.

안구는 홍채와 수정체에 의하여 2개의 방으로 나누어진다. 홍채의 앞쪽 방은 투명한 액체 성분의 안구방수(aquaeous humor)로 가득차 있는데, 만약 안구방수가 많이 생산되거나 정상적으로 흡수되지 않아서 안구의 압력이 증가하면 녹내장(glaucoma)이 된다. 녹내장은 초기에 약간의 불편함과 안구의 충혈을 일으키는데, 처치를 하지 않고 내버려 두면 높아진 안압이 눈으로 가는 혈액 공급을 감소시켜 빛에 민감한 망막이 손상을 입어서 실명으로 발전할 수 있다. 안구뒷방은 홍채와 수정체의 뒤쪽에 위치하며, 유리체액(vitreous humor)이라고 불리는 젤리 성분의 물질로 채워져 있다.

안구의 가장 안쪽층인 망막(retina)은 특수한 빛수용기를 가지고 있는데, 이는 막대세포(rod cell)와 원뿔세포(cone cell)로 이루어져 있어서 빛의 변화를 감지하는 데 적합하다. 막대세포는 빛을 흡수하는 특수한 색소를 함유하고 있는데, 거칠고 무색인 상을 제공한다. 개에서 막대세포의 비율은 빛수용기의 약 95%를 차지한다. 원뿔세포는 색을 인식하는 수용기로 밝은 빛에서 주로 작동한다. 원뿔세포는 동물의 빛수용기 중에서 낮은 비율을 차지하기 때문에, 동물은 인간보다 색깔을 구별하는 능력이 부족하다. 

 

임상분야(Clinical Practice)

다수의 특별한 반사들이 검사에 이용된다. 위협반사(menace reflex)(2, 7번 신경)는 손을 빠르게 환축의 눈 앞으로 움직이는 간단한 반사시험법이다. 정상적인 동물에서 손의 움직임은 위험을 인지하고 눈꺼풀을 닫도록 신호를 보낸다. 만일 위협반사가 정상이라면, 뇌로 정보를 전달하는 시각신경(둘째뇌신경) 및 얼굴신경(일곱째뇌신경)이 정상적으로 작동하고 있다는 것을 뜻한다. 동물은 위험에 반응하여 근육이 눈을 깜빡이도록 신호를 보낸다.

동공빛반사(2, 3번 신경)는 눈에 비추어 보는 검사다. 이 검사법은 시각신경이 정상일 때 눈돌림신경(동안신경)이 동공을 수축하도록 한다. 안구의 정상적인 위치와 운동을 관찰하는 것은 셋째(동안신경), 넷째(도르래신경), 여섯째뇌신경(외전신경)을 검사하는 데 도움이 된다. 눈떨림(안구진탕, nystagmus)이 있는 경우 눈이 앞뒤로 율동적으로 움직이는 현상이 나타난다. 눈떨림은 내이, 여덟째뇌신경(전정신경), 뇌줄기 및 소뇌의 손상에 의하여 야기된다.

고유감각반사는 근육 혹은 인대가 신장될 때 일어난다. 한 가지 간단한 검사법은 서 있는 애완동물의 발끝이 땅에 닿도록 하여 수행하는 것이다. 고전적 반사시험으로는 무릎반사가 있다. 

국소마취제는 신경세포막을 가로지르는 소듐 이온의 흐름을 차단한다. 세포막을 통한 이온의 흐름이 없다면 호라동전위는 발생되지 않는다. 결과적으로 마취된 부위에서 감각자극의 전달은 불가능하다.

척수마취는 넓은 부위를 국소마취할 때 사용된다. 주사바들은 소에서 꼬리 부위를 척추를 통과하여 마취제를 경질막바깥공간에 주입하며, 항문, 음문, 질에 관련된 외과적 수술을 위한 국소마취에서 주로 사용한다. 

발작 증상은 대뇌의 회색질에서 과도한 신경흥분의 결과이다. 발작의 원인으로는 외상, 종양, 독소, 감염병 등 많은 원인들이 있다. 가장 흔한 발작 진단은 간질(epilepsy)이다. 간질에는 페노바르비탈(phenobarbital)을 포함한 몇 가지 약물 처치가 사용된다. 일반적으로 반려동물은 평생 동안 치료가 필요하며, 약물 처치는 병을 치료하는 개념이 아니라, 간질의 빈도 및 고통을 줄여주는 수단에 불과하다. 

유기인제 혹은 카르바민산염(carbamate)과 같은 살충제는 동물의 신경계에 유해하다. 이러한 살충제들은 콜린에스터라아제의 활성을 차단한다. 근육의 과도한 자극은 근육의 움찔, 수축, 떨림, 강직 등을 동반하는데 이것은 아세틸콜린의 증가로 인한 결과이다. 부교감신경계가 활성화되면 동물은 침흘림, 동공수축, 심박동수 감소 및 설사 등의 증상이 나타나며, 뇌는 신경과민뿐 만 아니라 심지어 발작 증상도 나타난다. 약물 처치로는 아세틸콜린의 효과를 차단하거나 콜린에스테라아제에 작용하는 살충제의 효과를 제거함으로써 치료할 수 있다. 

리스테리아증(선회병, circling disease)은 뇌에 영향을 미치는 감염병의 하나로서 소, 양, 염소에서 흔히 발생하며, 사람에서도 감염될 수 있는 인수공통전염병이다. 일반적으로 세균은 입천장 점막을 통하여 체내로 들어와서 삼차신경가지를 따라 뇌에 침입하며, 임상증상은 감염이 일어난 장소에 따라 다르게 나타난다. 머리 기울임, 선회, 안면근육 마비, 씹거나 삼키기 어려움 등이 있다. 

말 원충성척수뇌염(equine protozal myeloencephalopathy)은 말의 뇌와 척수에 단세포 미생물의 일종인 원충(sacrocystis neurona)이 침입하여 발생한다. 이 질병의 임상증상은 매우 다양한데, 미생물은 중추신경계의 어떤 곳이라도 침입할 수 있기 떄문이다. 증상은 몸놀림이 둔해지는 운동실조(ataxia)를 포함하는데, 감염된 말들은 비틀거리거나 발을 헛디딜 수 있다. 일부 근육이 위축(atrophy)되는 경우가 발견되기도 하는데, 이때 근육은 신경자극을 받지 못하여 오그라들어서 사용할 수 없게 된다. 

소의 보툴리눔독소증은 세균이 분비하는 독소(클로스트리디움 보툴리눔, Clostridium botulinum)에 의하여 발병하며 부패 중인 동식물의 사체에서 흔히 발견된다. 이 미생물은 혐기성 환경에서 증식할 수 있으며, 독소를 내뿜는 세균이 함유된 건초를 소가 먹음으로써 감염된다. 독소는 혈류를 타고 신경세포에 들어가서 신경연접 말단에서 아세틸콜린 분비를 차단한다. 결과적으로 골격근이 신호를 받지 못하여 이완마비(flaccid paralysis)에 이르게 되고, 대체로 호흡근육 마비로 인하여 죽게 된다. 

 

* 간질 epilepsy

* 눈떨림 nystagmus

* 리스테리아증 listeriosis

* 말 원충 equine protozoal 

* 목디스크병 cervical disk disease

* 선회병 circling disease

* 수축 constriction 

* 얼기 plexus

* 운동실조 ataxia

* 위축 atrophy

* 말이집신경 myelinated nerve

* 척수뇌염 myeloencephalitis

* 척수조영상 myelogram

* 확장 dilatation