심리학과, 임상심리사 2급, 정신보건 상담사 등 인간행동의 심리학적 이해 요점 요약 3. 인간행동의 생물학적 배경

3. 인간행동의 생물학적 배경

1 생리심리학의 정의 및 접근 방법

1) 생리심리학(Physiological Psychology)이란
(1) 정의
☞ 생리심리학은 인간 몸에서 일어나는 생리적 과정과 신경 과정에 토대를 두고 심리 현상을
기술하고 설명하려는 심리학의 분야이다.
☞ 중요전제: 인간은 몸을 가진 동물적 존재다.

(2) 핵심연구대상
☞ 신경계(뇌) 및 내분비계(호르몬)가 인간의 행동에 미치는 영향 탐구
☞ 세부 연구주제 사례: 조현병, 알츠하이머, 불안장애, 강박증 등 신경 및 정신장애의 원인과 치료법

(3) 연구방법
☞ 동물연구
① 동물의 생리적 구조 및 작동방식과 사람 간에 큰 차이가 없음
② 인간의 신경계 및 내분비계를 조작하는 것은 인간의 존엄성과 도덕성을 침해하는 것이기 때문
☞ 연구기법
① 뇌연구: 양전자 방출 단층 촬영(PET), 기능적 자기공명영상(fMRI) 등
② 생리적 과정 연구: 호르몬 분석, 근육긴장 측정, 안구 운동 기록 등

2 뉴런의 구조 및 신경전달의 원리

1) 뉴런의 구조

☞ 뉴런(neuron): 신경세포(nerve cell)라고도 불리는 신경계의 기본이 되는 단위
☞ 성인의 뇌에 400억~800억 개의 뉴런이 있는 것으로 추정됨

(1) 뉴런의 구조
① 세포체(soma or cell body): 뉴런의 중심부분으로, 대체적으로 타원형의 외형을 띠고 있고
그 중심부에는 핵이 포함되어 있음
- 뉴런 전체의 생명을 유지시키는 역할
- 수상돌기를 통해 들어오는 정보를 통합해 축색으로 보냄
- 신경전달물질(neurotransmitter) 생성
② 수상돌기(dendrite): 세포체로부터 분화되어 나온 나뭇가지 모양의 기관
- 외부 뉴런으로부터 정보를 받아들이는 역할
③ 축색 (axon): 수상돌기 맞은편의 세포체의 경계 부분(축색소구, axon hillock)에서 시작하여
다음 뉴런에 근접하기까지의 길고 가는 신경섬유
- 수초(myelin sheath)라는 절연체로 싸여 있음(25세가 될 때까지 변화됨)
- 축색은 축색소구에서 발생한 전기적 신경신호의 일종인 활동전위를 종말단추까지 전달(가
장 긴 축색은 좌골신경으로 척추끝에서 양 발의 엄지발가락까지 1m 이상이 되기도 함)
- 랑비에 결절(nodes of Ranvier): 군데군데 수초가 없는 마디들로 활동전위가 수초부분을
따라 내려오는 동안 점점 약해지다가 이곳에서 이온을 교환함으로써 원래의 크기로 회복
④ 종말단추 (terminal button): 축색의 끝부분을 지칭
- 신경전달물질을 소낭에 담아 저장하고 활동전위의 도움을 받아 이를 외부로 방출하는 장소

2) 신경전달의 원리
☞ 시냅스(synapse): 두 뉴런 사이의 형태학적인, 그리고 기능적인 신경 연결
☞ 신경전달물질이라는 화학분자에 의해 다음 뉴런에 전달이 됨

시냅스의 구조

Ÿ 전기 생리학적 작용: 마치 배터리처럼 이온(ions)의 교환을 통해 전기신호를 생성함
Ÿ 세포막 외부: 양전하 이온, 세포막 내부: 음전하 이온

3) 신경전달 방식
(1) 신경충동: 전기적 전달 방식
☞ 활동전위(action potential): 축색을 따라 내려가는 짧은 전기적 전하
① 분극상태(polarization): 세포막 외부는 양전하를 띤 이온이 그리고 내부는 음전하를 띤
이온이 배열되어 있는 상태
- 안정전위(resting potential): 외부로부터 세포에 주어진 자극이 없이 안정 상태로
약-70mV의 전압이 측정됨
② 감분극 상태(depolarization): 자극(신경전달물질)을 받아 세포막 안쪽에 양전하를 띤
입자수가 증가되어, 세포막 내외에 있는 이온들의 분극상태가 감소된 상태
- 흥분성 전위(excitatory potential): 뉴런을 흥분시키는 활동전위(action potential)에 더
근접해짐
- 신경전달물질 방출
③ 과분극 전위(hyperpolaration): 감분극과 반대로 음전하의 수가 증가되어 분극상태가 더
커지는 상태
- 억제성 전위(inhibitory potential): 신경전달물질 방출을 억제하는 브레이크 역할
☞ 전기화학적 발생 및 속도
① 발생: 초당 100회에서 1000회 반복됨
- 신경통합의 원리: 흥분성 전위와 억제성 전위가 통합되어 역치(threshold)를 초과하면
활동전위가 발생하고, 미치지 못하면 발생하지 않는 실무율 반응(all-or-none
response)을 일으킴
② 속도: 시속 3.2Km~ 320Km 이상
- 전선의 전류 속도보다 300백만 배 느림

(2) 신경전달물질: 화학적 전달 방식

* 시냅스에서 신경전달 절차
① 시냅스 전 뉴런의 종말단추 내의 소낭에는 특정 신경전달물질이 저장
② 축색소구에서 발생한 활동전위가 축색을 따라 종말단추까지 도달하면 시냅스 소낭이 터지면
내부에 있는 신경전달물질이 시냅스 간격(synaptic cleft)으로 방출
③ 이 신경전달물질이 시냅스 간격을 건너서 시냅스 후 뉴런의 수상돌기 또는 세포체의 막(즉,
시냅스 후막)에 있는 자신의 수용기에 결합
- 열쇠와 자물쇠의 원리: 신경전달물질은 모든 종류의 수용기와 결합하는 것이 아니라
자신의 고유한 수용기에만 결합하는 원리
④ 이온통로가 열려 특정 이온이 시냅스 후 뉴런으로 이입되어, 시냅스 후 뉴런 내의 이온은
세포막 내부의 이온 배열을 변화시켜 이 뉴런을 흥분시키거나 억제시킴

* 신경전달물질의 정보 전달
① 흥분성 신경전달물질
- 글루타메이트(Glutamate)와 같은 신경전달물질은 Na+와 같은 양전하를 띤 이온을 시냅
스 후 뉴런 내로 들여보내면 이 뉴런은 세포 내부에 (+) 이온의 수가 많아져 흥분성 전위
(EPSP)를 발생 시킴
- 흥분성 시냅스 후 전위(excitatory postsynaptic potential, EPSP)를 발생시키는 물질을
통칭하여 흥분성 신경전달물질이라고 부름

② 억제성 신경전달물질
- 가바(Gaba)와 같은 신경전달물질은 Cl-와 같은 음이온을 시냅스 후 뉴런 내로 들여보내
세포 내에 (-) 이온의 수가 증가하면 이 세포는 억제성 전위(IPSP)를 유발함
- IPSP를 유발하는 가바와 같은 물질을 억제성 신경전달물질이라 부름

3 주요 신경전달물질 및 호르몬
1) 신경전달물질과 호르몬의 비교
(1) 공통점: 우리 몸의 항상성을 유지하기 위한 생리적 정보전달의 기능을 담당
(2) 차이점

2) 주요 신경전달물질
(1) 아세틸콜린(acetylcholine, ACh)
☞ 기능: 뇌에서 근육활동, 학습, 기억을 주로 담당
☞ 알츠하이머 병(Alzheimer's disease): 기억 정보의 형성 및 저장에 결정적인 해마 또는
대뇌피질 등에 투사하는 아세틸콜린성 뉴런이 변성하여, 아세틸콜린의 방출이 감소하거나
없어지기 때문에 발생함

(2) 도파민(dopamine)
☞ 기능: 운동, 학습, 주의, 정서 담당
☞ 파킨슨병(Parkinson's disease): 도파민이 부족하면 몸이 떨리고, 걷기와 같은 서행운동의
개시 및 종료에 어려움을 겪는 운동장애인 파킨슨병이 발병함
☞ 조현병(정신분열증): 도파민이 과다 분비되면 망상증을 포함하는 정신분열 증상을 유발하기
쉬운 것으로 알려짐

(3) 노르에피네프린(norepinephrine)
☞ 기능: 경계 및 각성을 주로 담당
☞ 스트레스 대처 능력 향상: 부적 정서(예, 공포 또는 불안)를 경험하고 있을 때 평상시보다
더 많은 노르에피네프린을 분비하여 신체를 각성시킴
☞ 응급 또는 위협 상태에 보다 더 잘 대처하게 하기 위한 신경화학적 반응
☞ 기분조절: 뇌에서 분비가 감소하면 우울증이 유발됨

(4) 세로토닌(serotonin)
☞ 기능: 수면과 각성, 그리고 기분을 조절
☞ 우울증: 뇌에서 세로토닌성 뉴런의 변성으로 공급이 감소하면 우울증이 발생함
☞ 공격행동 억제 기능, 통각(pain) 조절

(5) 엔케팔린과 엔돌핀
☞ 기능: 유해 자극 또는 위협 자극에 노출될 때는 아픔을 덜 느끼는 통각 억제(pain
inhibition), 즉 진통제 기능을 수행함
☞ 쾌감기능: 중추신경계에서 생성되는 즉 내인성 아편물질로, 기분을 고양시키는 작용을 수행함

(6) 가바(GABA)
☞ 기능: 대표적인 억제성 신경전달물질
☞ 경련, 불면증: 뇌에서 억제성 시냅스의 제어 기능이 와해된 결과로 흥분성 시냅스의 효과만
과도하게 증폭되기 때문에 발생하는 것

(7) 글루타메이트(glutamate)
☞ 기능: 대표적인 흥분성 신경전달물질
☞ 편두통, 발작: 과잉공급 시 뇌의 과잉자극을 일으켜 발병됨

3) 주요 호르몬
(1) 아드레날린(에피네프린)
☞ 위험이 감지되었을 신장의 윗부분에 있는 부신선(adrenal glands)에서 방출
☞ 기능: 심장박동, 혈압, 혈당을 증가
☞ 코르티졸(cortisol): 부신피질에서 방출되는 스트레스 호르몬

(2) 안드로겐(androgen)과 에스트로겐(estrogen)
☞ 고환(testes)과 난소(ovaries)에서 남녀의 성적 성숙을 유도하는 호르몬 방출
☞ 2차 성징을 촉발시킴

(3) 옥시토신(oxytocin)
☞ 출산 후 양육하는 동안 유선을 자극하고, 친밀한 관계형성에 관여함.
☞ 짝 유대, 집단 응집력, 사회적 신뢰를 촉진하는 기능을 수행함
☞ 주로 여성에게서 더 강력한 영향력을 발휘하며, 남성에게는 바소프레신(vasopressin)이 유사 기능을 수행함

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