제4장 조직과 기관

   제4장 조직과 기관
  
  생물체에서 가장 간단한 형태는 단세표생물인 아메바, 짚신벌레 등이 있고, 
이것들은 한 개의 세포 속에서 소화, 흡수, 배설, 감각 등 다세포 생물체 내에서 
일어나고 있는 모든 생리적인 현상이 종합적으로 일어난다. 그러나 고등한 
생물체일수록 분화되어 비슷한 모양과 기능을 갖은 세포는 모여서 조직을, 
조직들은 기관을 형성하고 더 나가서 기관계와 하나의 생물개체를 구성한다. 
예를 들면 소화기계통은 식도. 위. 장 및 여러 분비선 등 기관들이 서로 상호 
협동하여 기관계를 형성한다.
  
  1. 조직(Tissue)
  1) 상피조직(Epithelial tissue)
  상피조직은 크게 단층 및 중층상피조직 등 두군으로 나눌 수 있다. 
단층상피조직은 세포가 단층으로 타일처럼 연결 구성되어 있고, 다만 
기저세포층만이 기저층과 연결되어 있다. 상피조직의 두 군은 그 구성세포의 
모양에 따라서 다음과 같이 세부적으로 나눌 수 있다.
  단층상피조직(Simple epithelial tissue)
  편평상피(squamous)
  입방상피(cuboidal)
  원주상피(columnar)
  위중층상피(pseudostraified)
  중층상피조직(Starified epithelial tissue)
  중층편평상피(stratified squamous)
  중층입방상피(stratified cuboidal)
  이행상피(transitional)
  중층원주상피(stratified columnar)
  
  (1) 편평상피(Squamous epithelium)
  상피의 자유 면이 편평하며, 비늘같이 서로가 연결되어 있고 그 밑에는 
형성한다. 단층편평상피(simple squamous epithelium)나는 납작한 세포들이 
단층으로 배열되어 있으며, 여기서는 윤활액을 분비하여 상피의 표면을 
부드럽게 한다. 주로 폐포의 내면, 눈의 각막, 내이의 막성미로 등에서 볼 수 
있고 편평상피는 발생학적으로 볼 때 외배엽과 내배엽성이다. 구조적으로 
비슷한 조직이 심장과 혈관의 내면, 임파관과 모세혈관의내면에서도 볼 수 
있는데, 중배엽성이며 내패라 부른다. 구조상 이것과 비슷한 약간의 다른 조직이 
있는데 간엽(mesenchyme)이라 부르며 귀속 와우관 내 외임파액방, 안구 내와 
뇌척수를 둘러싸는 경막과 연막 사이강에서도 볼 수 있다.
  중층편평상피(stratified oquamous epithelium)는 편평단층상피가 여러 층으로 
싸여서 구성되어 있으며, 가장 깊은 층의 세포는 원주형이며, 불규칙하다.
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  중층편평상피는 몸의 표면을 싸서 보호하며, 입, 코, 항문처럼 외부에서 
내부로 주름져 들어간 부위까지도 감싸면서 수분의 손실을 막고, 자극을 
감지한다.
  
  (2) 이행상피(Transitional epithelium)
  중층편평상피처럼 여러 층의 세포로 구성된 석처럼 보이지만 단지 5~6 층으로 
구성되어 있으며, 깊은 곳의 세포는 다각형이지만, 상층에 있는 세포는 
편평하다. 예로는 콩팥 속의 신우, 수뇨관, 방광 또는 요도 등에서 볼 수 있고 
특히 방광벽은 비어있을시 5~6층의 세포가 분명하지만 확장시에는 단지 2~3 
세포층으로만 보인다.
  
  (3) 원주상피(Columnar epithelium)
  세포의 모양이 키가 큰 원통형으로 빽빽하게 집합된 조직으로 위의 내면을 
싸고있는 상피, 작은 창자 또는 큰 창자의 내면상피, 소화선 상피 그리고 담낭의 
내면상피 등에서 볼 수 있고, 원주상피의 기능은 소화액의 분비와 소화된 
음식물의 흡수와 밀접한 관계가 있다. 원주상피의 변형된 형태로 세 유형의 
세포가 있는데 배상세포(goblet cell), 섬모원주상피세포(ciliated columnar 
epithelium)와 신경상피세포(neuroepethelial cell)등이다. 배상세포는 작은 창지의 
점막에서 점액질을 분비하며, 특히 큰 창자에는 풍부히 분포되어 있다. 
섬모원주상피(ciliated colunmar epithelium)는 원주상피의 표면에 섬모가 
밀생되어 있으며, 섬모의 움직임은 먼지나 박테리아 따위 이물질이 
기관(trachea)을 통해서 폐로 들어가는 것을 막거나, 분비과립 또는 어떤 물질을 
운반하는 역할도 한다. 이같은 상피는 호흡기도(air pathway), 수뇨관(ureter), 
소난관(uterine tube)또는 수정관(sperm duct) 등에서 볼수있다.
  
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  2) 결합조직(Connective tissue)
  결합조직은 상피조직과 달라서 기본세포가 적고 세포간질이 비교적 많다. 
이들은 조직과 조직, 기관과 기관을 연결하거나 지탱시켜주는 역할을 하며, 
혈관도 풍부하게 발달하여 있는 경우도 많다. 세포간질은 조직의 물리적 성질에 
의하여 결정되며, 결합조직은 그 종류가 다음과 같다.
  
  (1) 태아성 조직(Embryonal tissue)
  중배엽에서 결합조직이 발달하며, 세포들이 결합하여 그물모양을 이루고, 
세포질은 증가하면서 세포와 반유동성의 세포간질로 분화한다. 이같은 태아성 
조직은 태아 내 풍부하며, 결합조직이 분화 발달하는 중에 나타난다. 평상시 
성인에게는 이런 조직이 나타나지 않지만 상처를 입어서 회복될때나, 병적인 
상태에서만 일시적으로 나타난다. 태아성 조직은 기질 내 뮤신(mucin)이 
풍부하여 뮤신성 결합조직(mucous comnetive tissue)이라고도 한다.
  탯줄(umbilical cord)속의 Wharton's jelly나 안구속의 초자체(vitreous body)는 
뮤신성 결합조직이다.
  
  (2) 고유결합조직(connective tissue proper)
  가. 소성결합조직(areloar connective tissue)
  세포기질 속에 조직의 특유한 백색교원섬률(white collagenous fiber)과 황색 
탄력성 섬유(yellow elastic fiber)가 불규칙하게 분포되어 있다. 백색교원섬유는 
교원(collagen)이라 부르는 알부민성 단백질(albuminoid protein)로 구성되어 
있으며, 물 속에 넣고 끓이면 제라틴(gelatin)이 된다. 교원섬유는 유연성과 
장력을 갖는 많은 작은 원섬유(fibril)가 서로 평행하게 달리면서 다발을 
형성한다. 
  결합조직 속에서 발견되는 세포의  종류는 섬유모세포(fibroblast), 조직구 
또는 대식세포(histiocyte, macrophage), 형질세포(plasma cell), 비만세포(mast 
cell), 혈구(blood)등이 있다.
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  1. 섬유모세포(fibroblast)는 극히 많고 크며 많은 돌기를 가진 편평한 
세포로서, 교원섬유를 형성하는 역할을 한다.
  2. 조직구 또는 대식세포(histiocyte, macrophage)는 돌기를 지닌 불규칙한 
세포로 간장(liver), 임파샘(lymph node) , 또는 골수(bone marrow), 
동양혈관(sinusoid)내서 발견되며 식균작용(phagocytosis) 이 왕성하다.
  3. 형질세포(plasma cell)는 작고 둥글거나, 불규칙한 세포로서 소화관이나 
대망(great omentum)의 결합조직 내에서 많이 발견되며, 골수에서 형성되는 
것으로 그 기능은 항체를 생상한다.
  4. 혈구(blood cell)소성결합조직은 여러 조직과 기관을 연결시켜 주며, 
피하밑이나 점막 밑에서도 발견되고, 신경과 혈관주위 빈공간을 채운다. 
의학적으로 재미있는 사실은 조직액이나 고름(pus)따위가 이 조직 속으로 
유출되었다가 다른조직으로 이동하는 경우도 많다. 이 조직의 기질을 
조직액이라 부르며, 세포환경을 이루고 혈액으로부터 세포까지 영양물질을 
운반하거나, 세포로부터 혈액 또는 임파액까지 배설물질을 운반하기도 한다.
  나. 지방조직(Adipose connective tissue)
  세포의 대부분이 지방으로 채워진 소성결합 조직이다. 지방조직은 파하, 
장간막 밑, 내망(omentum) 사이 등 우리 몸에 넓게 분포되어 있고, 특히 콩팥, 
심장표면, 관절주위 그리고 긴 뼈 속에서도 매우 많이 관찰된다. 이같은 
지방조직은 그 기능이 다양해서 저장영양물(reserve food)로서 중요할 뿐 아니라 
에너지원으로도 쓰이며, 열의 손실을 막기도 하고, 콩팥, 심장 등을 싸서 
보호하기도 한다. 또한 조직 사이 빈공간을 채워주기도 하며, 혈관이나 신경과 
같은 구조물들을 지탱해 주는 역할을 담당하기도 한다.
  다. 체액조직(Liquid tissue)
  혈액과 임파 4-11. 12로 구별된다.
  라. 세망조직(Reticular tissue)
  가늘고 편평한 망상의 구조물로서, 주로 혈관, 신경섬유, 근섬유의 주위를 
둘러싸고 있거나, 결합조직과 그 밖의 다른 조직과의 경계부위에 존재한다. 
세망조직의 기능은 임파절, 골수 또한 근육세포 속에서 지주성 망상구조물을 
형성하며, 비장과 소화관의 점막, 폐, 간, 콩팥 속에도 존재한다.
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  마. 탄력성 결합조직(Elastic comnective tissue)
  탄력성 섬유가 뚜렷이 많고, 기질에는 약간의 섬유성 섬유(fiborus fiber)가 
포함된 조직으로서 노란색을 띤다. 이 조직은 장력과 탄력성이 있으며, 
동맥혈관벽, 기관, 기관지 그리고 성대주름(vocal fold), 후두연골 등을 감싸고 
있다.
  바. 섬유성 결합조직(Fibrous connective tissue)
  섬유성 섬유(fibrous fiber)의 존재가 뚜렷한 결합조직으로 기질 속에는 
기본세포와 교원섬유가 다발을 형성하면서 나란히 달리고 있다. 섬유조직은 
은백색으로 강하며, 질기고 매우 유연하다. 그러나 지나치게 신전되어선 
안되므로 거의 신경이나 혈관에는 분포가 극미하다. 이 조직의 기능은 몸을 
지탱해주는 역할을 하며, 인대(ligamint), 건(tendon), 건막(aponeurwses), 
막(membrance) 그리고 근막(fasciae) 등을 형성한다.
  1. 인대(ligament)는 매우 유연성이 있는 띠(band) 또는 피막(capsule)의 
형태로서 관절에서 뼈와 뼈가 결합할 수 있도록 해준다.
  2. 건(tendon)은 백색의 반짝거리는 띠모양으로 근육을 뼈에 결합시켜 준다.
  3. 건막(aponeuroses)은 넓고 편평한 띠모양의 섬유조직으로 
골막(periosteum)과 함께 근육을 부착시켜 준다.
  4. 막(membrance)은 체내의 기관을 서로 보호하기 위하여 감싸고 있는 
섬유결합조직이다.
  5. 근막(fasciae)은 라틴어로 띠(band)라는 뜻을 갖는 말로 쓰이지만 대부분이 
근육주위를 둘러싸는 섬유성 결합조직이다. 이같은 근막은 천부근막(superficial 
fascia)과 심부근막(deep fasciae)으로 나눈다. 천근막은 거의 피하밑을 넓게 덮는 
소성결합조직으로 피부가그 밑의조직으로부터 자유롭게 움직일 수 있도록 
해준다. 천근막에 염증이 발생했을 때 봉와염(cellulitis)이라고 한다. 심근막은 
백색 섬유조직의 넓은 막으로 근육을 싸서 다발로 서로를 구분한다.
  
  (3) 연골(Cartilage)
  연골은 견고하고 질기며 유연성이 있다. 얇은 절편으로 잘라서 현미경으로 
관찰하면 기질이라 부르는 세포간질 속에 세포군(cell groups)이 들어있고, 
세포간질의 짜임새에 따라서 3종류로 나눌 수 있다.
  가. 초자연골(Hyaline cartilage)
  맑고 투명한 청백색을 나타내고 몇개의 연골세포를 가진 연골소강(lacuna)이 
풍부한 세포
간질 속에 들어 있으며, 교원섬유가 약간 섞여있다. 초자연골은 관절면, 
외이(ear), 코(no-
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se), 후두(larynx), 기관(trachea), 기관지(bonchus), 세기관지(bonchiole) 등에서 
볼 수 있다.
  나. 섬유연골(Fibrocartilage)
  매우 질기며, 압력에 견디는 힘이 강하다. 세포간질 속에는 백색섬유의 다발이 
치밀하게 들어있고 섬유결합조직과 비슷하다. 연골소강 속에는 연골세포가 
들어있고, 연골소강의초자연골에 비해서 서로 밀집되어 있는 경유가 많다. 주로 
치골결합(symphysis pubis)과 추간원판(inter vertebral disc) 등에서 볼 수 있다. 
이 연골은 주로 뼈와 뼈가 맞닿는 데서 강하고도 유연한 연결을 시키는데 큰 
작용을 한다.
  다. 탄력연골(Elastic cartilage)
  세포간질 속에 탄력삼유가 망상(network)으로 흩어져 들어있는 연골로서 
후두개(epiglottis), 후두연골(larynx), 이관(auditory tube) 그리고 외이(external 
ear) 등에서 볼 수 있다.
  이상과같이 연골에는 신경이 분포되어 있지 않으며, 혈관도 거의 볼 수 없다. 
연골막(perichondrium)은 연골을 감싸고 영양을 공급하지만 관절면을 형성하는 
곳에는 없으며 손상을 입은 연골부위의 재생에 큰 역할을 한다.
  
  (4) 뼈조직(Bone, or osseous tissue)
  주로 세포간질 속에 인산칼슘(calcium phosphate), 탄산칼슘(calcium 
carbonate)등 무기염류가 침착되어 단단하다. 세포간질 속에는 무기물이 
뼈중량의  3^34^2 를 차지하며, 유기물은 뼈중량의 3^34^1 을 차지하지만, 
유아기에는 비교적 유기물이 더 많고 노인이 되면 유기물의 량은 점점 줄어들어 
골절이 잘된다.
  가. 뼈의 기본적 형태(Gross structure)
  뼈의 기본적 형태(gross structure)는 길이로 자른뒤 그 단면을 보면, 두 
종류의 골조직 즉 치밀골(compact bone)과 해면골(spongy bone)로 되어 있음을 
알 수 있다. 치밀골은 주로 뼈의가장 바깥쪽을 둘러싸고 있으며, 해면골(spongy 
bone)은 뼈의 양끝 골단부위(epiphysis)와 치밀골 내부에 존재한다. 그리고 뼈의 
중간부위가 되는 골간부위(diaphsis)와 치밀골 내부에는 골수강(marrow 
cavity)이 존재하며, 골수강은 적혈구 형성 능력이있는 
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  적골수(red bone marrow)와 이미 적혈구 형성 능력이 상실된 황골수(yellow 
bone marrow)로 나눌 수 있는데, 경우에 따라서는 보상작용(compli 
mentaly)으로 황골수가 적골수로 다시 전환이 되기도 한다.
  나. 뼈의 미세구조(Microscopic structure)
  뼈의 미세구조는 구 기본단위가 하아버어스계(Haversion system)로 
골수강(bone marrow)을 중심으로 그 주위에 둘러 싸여있다. 하아버스계통은 
그중심에 하아버스관(Haversian canal)이 있어, 뼈 속을 종으로 달리고 있고 
혈관과 신경이 들어있다. 하아버스관 주위에는 골층판(lameila)이 동심원상으로 
둘러싸여 있고 골소강이 곳곳에 열려있어 골세포(osteocyte)가 들어 있다. 
골소강에는 방사상으로 골세관(canailculus)이 뻗쳐 있으며, 
골세포의원형질돌기가 서로 연결되어 망상 구조를 형성한다.
  뼈의 외부에는 골막(periosteum)으로 덮여 있고 폴크만관(Volkmann's 
canal)이 뼈 속을 횡으로 연결하여 하아버스관과 서로 통하게 되어있다. 
하아버스계통 사이에는 간질성 골층판(interstitial lamella)이 존재하는데, 거의 
골수강을 중심으로 원형을 이룬다.
  
  3) 근육조직(Muscle tissue)
  근육조직은 다른 조직들처럼 세포와 세포간질로 구성되어 있다. 세포는 길게 
늘어나서 섬유를 형성하고, 세포간질은 약간의 시멘트질이 들어 있는데, 이는 
세포를 소성결합조직의 망상구조물 속에 얽어 두기 위함이다. 근육조직은 그 
구조와 위치에 따라서 다음과 같이 분류할 수 있다.
  Structure  location
  Striated or cross-striped  Skeletal
  Nonstriated, or smooth  Visceral
  Indistinctly striated  Cardiac
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  (1) 횡문근(Striated muscle)
  횡문근은 현미경하에서 횡으로 일정한 무늬가 보이며, 골격에 부착되어 
있으므로 골격근이라고도 부른다. 또한 체벽을 형성하므로 체벽근이라고도 하며, 
의지대로 움직일 수 있으므로 수의근(voluntary muscle)이라고도 한다. 횡근문은 
방추형의 섬유와 세포로 구성되어 있으며 그 길이는 1~40mm이고 직경은 
0.01~0.15mm이다. 이 섬유는 근초(sarcolemma)라는 막으로 덮여있어서 안정된 
다른 근섬유와 사이에 전기적으로 절연되어 있으며, 이 같은 근섬유는 모여서 
근속( fasciculus)을 이루고 근속은 여러 개가 근육다발을 형성하고 그 
바깥에는근상막(epimysium)으로 싸여있다.
  횡문근의 미세구조로 근원섬유(myofibril)라 부르는 가늘고 긴 형태의 가는 
섬유로 수겅되었는데, 현미경하에서 가로무늬가 보이며, 전자현미경으로 다시 
관찰하면 actin 섬유와 myosin섬유 등 2 가지 수축성 단백질로 되어있으며, 
이것이 어둡게 보이는 A대 (A band)와 밝게 보이는 I대(I band)를 형성하여, 
근섬유에 가로무늬가 보인다.
  
  (2) 평활근(Smooth muscle)
  평활근은 횡문이 없으며, 내장을 구성하므로 내장근(visceral muscle)이라고도 
한다. 내장근은 보통 2개의 층으로 구성되어 있는데, 내층은 두꺼우며 
환상근층(circular muscle layer)이고, 외층은 얇고 종상근층(longitudinal muscle 
layer)이다. 이 근육은 뜻대로 움직일 수 없으므로 불스의근(involuntary)이라고 
하며, 한 개의 큰핵을 지닌 방추형의 세포로서 길이가 0.015~0.5mm이고 넓이가 
0.002~0.02mm이다.
  골격근에 비하여 평화근은 수축이 완만하지만, 큰 신전력과 수축력을 오래 
유지할 수 있는 힘을 가지고있다. 또한 평활근에는 자육신경계(autonomic 
nervous system)에 속하는 교감신경(sympathetic nerve) 
부교감신경(parasympatheic nerve)이 분포되어 길항(antagonist)적으로 
작용하므로서 장의 적절한 기능이 이루어지고 있으며, 혈액의 공급도 
횡문근이나 심장근처럼 충분하지 않다.
  
  (3) 심장근(Cardiac muscle)
  심장을 구성하는 심장근의 근원섬유는 횡문근의 것과 비슷하지만, 횡문이 
뚜렷하지 않고 세포도 작다. 그러나 세포 속의 핵은 크며, 난원형이고 세포도 
작다. 그러나 세포 속의 핵은 크며, 난원형이고 세포의 중심부에 위치한다. 
심장근의 근섬유 길쭉한 사각형 모양이며, 그 끝은 이웃한 세포들의 끝과 
연결되어 광학현미경하에서 관찰할 때 진한 때(band)로 나타나는 
개재판(intercalated disc)이 세포 사이의 경계부위를 이루어 심장근 고유의 
특징을 나타낸다. 또한, 심장근은 고유의 특징을 나타낸다. 또한, 심장근은 
특수화한 섬유군인 동방결절(S-A nide), 방실결절(A-V node), 히스색(His 
bundle) 그리고 풀킨예섬유(purkinje fiber)등을 가지고 있어 다른 횡문근에서 볼 
수 없는 자동박동조절계(automatism of heart conducting system) 를 이룬다.
  
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  4) 신경조직(Nervous tissue)
  신경조직을 이루는 가장 기본적 단위는 신경원(neuron)이다. 신경원은 
신경아세포라 불리우는 배세포(embryonic)로부터 발달하였으며, 세포는 크고 
신경세포체(cell body)와 돌기(processes)로 구성되어 있다. 혈관과 임파혈관을 
소지한 결합조직이 세포사이를 파고들어가 신경기관계통을 둘러싸서 보호막을 
형성한다.
  신경원의 신경세포체는 핵을 둘러싸는 과립성 세포질 덩어리로 구성되었으며, 
핵의 모양은 둥글고 세포의 중앙에 위치하고 있다. 핵을 둘러싸는 세포질 
부위를 perikaryon이라고도 하며, 이 부분에는 호흡효소가 들어있는 
사립체(mitochondria)가 풍부하게 들어있다. 신경원의 세포질에나 돌기속에는 
신경원섬유(neurofibrils)가 무수히 배열되어 있고, methylene blue와 같은 
염기성색소(basic dyes)에 짙게 염색되는 물질인 니슬소체(Nissl body)가 다량 
들어있는데, 주로 RNA로 구성되어 있다. 세포돌기가 신경세포체로부터 뻗어 
나와있는데, 이 돌기를 수상돌기(dendrite)와 축삭돌기(axon)라고 하며, 돌기의  
방향이 각각 다르다. 구조적 견지에서 볼때 이 돌기를 수상돌기와 축삭돌기라 
부르지만, 기능적 견지에서는 수입돌기(afferent process)와 수축돌기(efferent 
process)라고 부른다.
  수상돌기(dendrite)는 보통 짧고, 돌기되는 부분이 두꺼우며, 나무가지처럼 
많은 돌기로 되어있다.
  축삭돌기(Axon)는 신경원에서 보통 한 개로 되어있지만, 몇개로 나눠져 있는 
경우도 있다.
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  신경원의 기능은 자극을 받아서 다른 세포에까지 멀리 보내는 역할을 하는데, 
꼭 한 쪽 방향으로만 전달되는 분명한 극성(polarity)을 가지고 있다. 또한, 
신경섬유가 잘라졌을 때 신경세포체로부터 떨어져 나간 부분은 죽는다. 이것은 
신경세포체가 에너지의 근원이 되며, 영양물질을 여러 돌기까지 운반해주는 
역할을 담당하고 있는 것으로 알려져 있다.
  신경원에서 돌출된 돌기(수상돌기, 축삭돌기)들은, 신경흥분을 전달해주는 
역할을 하는데, 수상돌기는 자극을 받아들이고, 축삭돌기는 흥분을 다른 세포로 
전달해주는 역할을 한다. 신경원의 종류도 여러가지 방법으로 나눌 수 있지만, 
그들이 가지고 있는 돌기의 수를 근거로 하면, 쌍극성 신경원(biplor neuron)과 
다극성 신경원(multipolar cell)으로 나눌 수 있다.
  1. 쌍극성 신경원(bipolar neuron)은 모양이 약간 난원형이고 양극으로 돌기를 
뻗고 있다. 이같은 쌍극성 신경원은 귀의 전정기관(vestibular)과 와우관신경절, 
척수신경의 후근신경절 등에서 볼 수 있으며, 발달 초기단계에서는 
상극성이지만 점점 단국성(unipolor)또는 뒤단극성(pseudounipolor)으로 
발달한다.
  2. 다극성 신경원(mutipolar neuron)은 신경세포체서 뻗고있는 극성이 여러 
개인 신경원으로, 이같은 다극성 신경원은 척수의 운동신경, 대뇌피질의 
추체형세포, 소뇌피질의 풀킨예세포(purkinje cell)등에서 볼 수 있다.


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