생명과학 · 인체·항상성 / 원리와 탐구
신경 전달과 반응 경로 실험 해설
자극을 받은 뒤 반응하기까지 걸리는 시간에는 신경을 따라 이동하는 시간과 시냅스를 지나는 지연이 함께 들어갑니다. 자극 위치·전도 속도·시냅스 수·반응 경로를 바꾸어 비교해 보세요. 척수 경로와 대뇌를 거치는 경로의 길이 차이를 시간 기록과 연결합니다.
어떤 원리인가요?
빠른 전도는 이동 지연을 줄이고 긴 경로·많은 시냅스는 지연을 늘려요.
핵심 관계
총지연 = Σ(길이 / 속도) + 시냅스 수 × 0.5 ms
이렇게 관찰해 보세요
- 사람 실루엣의 주황 감각 경로와 파란 운동 경로를 따라 펄스가 이동해요. 화면 재생은 크게 느리게 보여줘요.
- 무릎 자극의 척수 경로와 뇌 경로를 같은 속도로 기록해요.
- 전도 속도·자극 위치·시냅스 수를 하나씩 바꿔 지연을 비교해요. 뇌 경로에는 1.6 m와 시냅스 2개를 추가해요.
결과를 읽는 기준
1.6 m·50 m/s·시냅스 2개×0.5 ms의 총지연은?
1.6/50=0.032 s=32 ms예요. 여기에 2×0.5=1 ms를 더하면 33 ms예요.
모형의 범위와 한계
가상 길이·일정 전도 속도와 시냅스당 0.5 ms를 사용해요. 실제 무릎 반사의 회로와 시냅스 수는 단순화했어요. 발목 선택은 척수 반사의 비교 모형이에요. 감각 수용·근수축 시간·뇌의 판단 시간은 생략해요. 실루엣은 해부학적 축척이 아니며 개인 반응 속도를 예측하지 않아요.