아래운동신경세포(lower motor neuron, LMN)는 뇌줄기(뇌간) 또는 척수에 위치하며, 말초신경을 통해 골격근에 직접적으로 신호를 전달하는 운동 신경세포이다. '아래운동뉴런' 또는 '하위운동신경원'이라고도 불린다.
해부학적 위치
아래운동신경세포는 척수의 앞회색질기둥(anterior grey column)과 척수신경 앞뿌리(anterior nerve roots), 그리고 뇌줄기의 뇌신경핵 및 운동 기능을 갖는 뇌신경에 위치한다. 상위운동신경세포(위운동신경세포, upper motor neuron, UMN)로부터 신호를 받아 근육 수축을 유발하는 최종 공통 경로(final common pathway) 역할을 수행한다.
분류
아래운동신경세포는 지배하는 근섬유의 유형에 따라 세 가지로 분류된다.
- 알파운동신경세포(α-MN): 근수축에 관여하는 가장 많은 수의 근육 섬유인 방추바깥근육섬유(extrafusal muscle fiber)를 지배한다.
- 베타운동신경세포(β-MN): 방추바깥근육섬유(느린 연축 섬유 유형)에 대한 곁섬유와 함께 근방추의 방추속근육섬유(intrafusal muscle fiber)를 지배한다.
- 감마운동신경세포(γ-MN): 감각성 들신경섬유와 함께 근방추를 구성하는 방추속근육섬유를 지배하며, 고유수용성감각(proprioception)을 감지하는 시스템의 일부이다.
생리학
상위운동신경세포에서 방출된 글루탐산(glutamate)은 척수 앞회색질기둥의 아래운동신경세포에서 탈분극을 유발한다. 탈분극이 일어나면 축삭을 통해 신경근 접합부(neuromuscular junction)로 신호가 전파되어 아세틸콜린(acetylcholine)이 방출된다. 아세틸콜린은 시냅스 틈을 가로질러 근세포 세포막의 시냅스 후 수용체에 전달되어 근육 수축을 유발한다.
임상적 중요성
아래운동신경세포가 손상되면(아래운동신경세포 병터, LMN lesion) 다음과 같은 증상이 나타난다.
- 이완성 마비(flaccid paralysis)
- 근위축증(muscle atrophy)
- 깊은힘줄반사(deep tendon reflex)의 감소 또는 소실
- 근섬유다발수축(fasciculation)
- 근력 약화
이러한 소견은 상위운동신경세포 병터(UMN lesion)의 소견(경직성 마비, 반사 항진 등)과 대조적이다.
아래운동신경세포 기능 장애와 관련된 질병으로는 벨 마비(Bell's palsy), 숨뇌마비(bulbar palsy), 소아마비(poliomyelitis), 근위축성 측삭경화증(ALS) 등이 있다.
