척수 해부학과 주요 경로: 전뿔, 후뿔, 측뿔, 경로별 기능

척수는 단순한 연결선이 아니다

척수(spinal cord)는 뇌와 말초신경 사이의 단순한 신호 전달 통로를 넘어서, 자체적인 반사 작용과 국소 회로 처리를 수행하는 복합적 구조입니다. 중추신경계(CNS)의 연장선인 척수는 인간 신경계 전체의 정보 전달 허브로 기능하며, 특히 운동 명령의 하달과 감각 정보의 상행 통로 역할을 동시에 수행합니다. 본 글에서는 척수의 해부학적 구획과 주요 경로를 신경학적으로 분석합니다.

척수의 전체 구조 개요

척수는 연수 하단의 대공(foramen magnum)에서 시작하여 제1~제2요추 수준까지 뻗어 있으며, 척수 자체는 경수(C1~C8), 흉수(T1~T12), 요수(L1~L5), 천수(S1~S5), 미수(Co1) 총 31개 분절(segment)로 구성됩니다. 각 분절마다 한 쌍의 척수신경이 나오며, 이들은 감각과 운동 섬유를 동시에 포함하는 혼합신경입니다. 척수는 횡단면에서 회백질(gray matter)과 백질(white matter)로 구분됩니다. - 회백질은 나비 모양이며 중심에는 중심관(central canal)이 존재 - 백질은 주로 축삭(axon)들로 구성되며 상행·하행 경로가 분포

척수 회백질의 세부 구조: 전뿔, 후뿔, 측뿔

전뿔(Anterior Horn)

전뿔은 운동 뉴런(motor neuron)의 세포체가 위치한 영역입니다. 이 부위의 세포는 주로 α-운동 뉴런으로, 골격근 수축을 직접 유도합니다. 전뿔이 손상될 경우, 연성 마비(flaccid paralysis)와 근위축이 발생하며, 이는 하위운동뉴런 손상의 대표적 증상입니다.

후뿔(Posterior Horn)

후뿔은 주로 감각 정보를 수용하는 중계뉴런(interneuron)과 감각뉴런의 종말부(axon terminals)로 구성됩니다. 여기에 도달한 감각 자극은 이후 상행로를 통해 대뇌로 전달되며, 통증, 온도, 촉각, 위치 감각 등을 포함합니다. 후뿔은 임상적으로 감각장애(sensory loss)와 직결됩니다.

측뿔(Lateral Horn)

측뿔은 흉수 T1~L2 및 천수 S2~S4에만 존재하며 자율신경계의 세포체가 위치합니다. - T1~L2: 교감신경 전신경원(cell body) - S2~S4: 부교감신경 전신경원 즉, 측뿔은 척수의 자율신경 중심 기능을 담당하며, 이 구역의 손상은 혈압 조절, 방광·장기능 이상 등을 야기할 수 있습니다.

척수 백질의 분절: 신경로의 방향과 기능

척수 백질은 크게 3개의 기둥으로 나뉘며, 각각 상행·하행 경로가 포함되어 있습니다. - 앞기둥(anterior funiculus) - 측기둥(lateral funiculus) - 뒤기둥(posterior funiculus) 이 경로들은 다음과 같은 기준으로 분류됩니다. 1. 상행로(Ascending Tracts): 감각 정보 전달 2. 하행로(Descending Tracts): 운동 명령 전달

주요 상행 경로 I – 후주-내측섬유계

후주-내측섬유계(Dorsal Column-Medial Lemniscus Pathway)는 주로 정확한 촉각(fine touch), 진동감각, 고유수용성(몸의 위치감각) 등을 전달합니다. - 1차 뉴런: 척수 후근에서 시작 → 후주(gracile, cuneate fasciculus)를 따라 상승 - 2차 뉴런: 연수의 신경핵(nucleus gracilis, nucleus cuneatus)에서 교차(decussation) - 3차 뉴런: 시상(VPL) → 체성감각 피질(S1)로 전달 이 경로는 감각의 정밀도와 공간적 위치 인식에 관여합니다. 임상적으로 이 경로가 손상되면 위치감각 소실, 감각운동 협응 장애가 나타납니다.

주요 상행 경로 II – 척수시상로(Spinothalamic Tract)

척수시상로는 통각(pain), 온각(temperature), 거친 촉각(crude touch) 등을 중계합니다. 이 경로는 신속한 반응성과 정서적 감각 해석에 중요한 역할을 합니다. - 1차 뉴런: 후근신경절에서 시작하여 후뿔에 시냅스 - 2차 뉴런: 척수 내에서 반대편으로 교차한 후, 척수시상로를 따라 상승 - 3차 뉴런: 시상의 VPL핵에서 시냅스 → 체성감각피질(S1)로 전달 이 경로는 손상 시, 반대측의 통증·온도 감각 소실이 발생합니다. 특히 Brown-Sequard 증후군에서는 손상 측의 후주감각 소실과 반대측의 통각·온각 소실이 동시에 나타납니다.

주요 하행 경로 I – 피질척수로(Corticospinal Tract)

피질척수로는 수의적 운동 조절(voluntary motor control)의 주 경로이며, 대뇌 피질에서 척수의 α운동 뉴런까지 직접 명령을 전달합니다. 이 경로는 운동해부학에서 가장 중요하게 다뤄집니다.

- 기원: 운동피질(precentral gyrus, Brodmann 4번 영역)

- 내포 → 대뇌각 → 피라미드(연수)를 지나

- 85~90%는 교차(decussation of pyramids) 후 척수 측삭을 따라 하강 → 외측 피질척수로(lateral corticospinal tract)

- 나머지 일부는 교차 없이 전삭을 통해 하강 → 전방 피질척수로(anterior corticospinal tract) 손상 부위에 따라 상위운동뉴런(UMN) 증상(강직성 마비, 과반사 등)이 나타날 수 있습니다.

주요 하행 경로 II – 보조 운동경로

피질척수로 외에도 다양한 하위 조절 경로가 존재합니다. 이들은 운동 조화, 반사, 정적 유지에 기여합니다.

- 루브로척수로(Rubrospinal tract): 중뇌의 적핵(red nucleus)에서 기원, 상지 굽힘 운동 조절

- 망상척수로(Reticulospinal tract): 망상체에서 시작, 자세와 근긴장 조절

- 전정척수로(Vestibulospinal tract): 전정핵 기원, 균형 및 몸통 안정성 유지

- 테코척수로(Tectospinal tract): 중뇌 상구 기원, 시각 반응 유도(머리 방향 반사)

이 경로들은 대부분 자동적 운동 조절에 관여하며, 주의가 필요할 때 반사적으로 활성화됩니다.

임상적 응용: 병변과 증상 간 연계

척수 내 각 구역의 손상은 예측 가능한 증상을 동반하므로, 신경해부학 지식은 임상진단에 필수입니다.

- 전뿔 손상: 근력저하, 연성 마비, 근위축 (ex. 척수성 근위축증)

- 후뿔 손상: 감각장애, 통증 감지 손실 (ex. 매독성 척수병, tabes dorsalis)

- 측뿔 손상: 자율신경 이상 (ex. 호너증후군)

- 척수 반측손상: Brown-Sequard syndrome (운동·감각 손상 양측 불균형)

- 횡단성 병변: 전반적 운동·감각 소실 (ex. 척수염, 종양)

이처럼 척수의 구조-기능 대응 이해는 MRI 판독, 신경학적 검사 해석, 손상 수준의 국소화에 결정적인 역할을 합니다.

결론

척수는 해부학적으로 전뿔·후뿔·측뿔의 회백질과, 상행·하행로가 위치한 백질로 구분됩니다. 각각은 감각과 운동, 자율신경의 기능 경로를 포함하며, 정밀한 정보 처리와 전달을 동시에 수행합니다. 이러한 척수 구조에 대한 이해는 단순한 해부학 지식을 넘어, 신경과학 및 임상의 기초가 됩니다.

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