柔道整復師国家試験対策問題【生理学　第16回】

骨格筋は脊髄前角にあるα運動ニューロンの信号によってのみ収縮します。

すなわち骨格筋のなかの筋線維（筋細胞）はα運動ニューロンによって支配されています。

１．1つのα運動ニューロンとそれに支配される筋線維群を運動単位といい、運動の機能的単位となります。

２．１本の筋線維は複数のα運動ニューロンに支配されることはなく、
　１つのα運動ニューロンによってのみ支配されています。

３．１つのα運動ニューロンが支配する筋線維の数を神経支配比といいます。
　例）α運動ニューロンが４本の筋線維を支配しているとするなら、神経支配比は４です。
　神経支配比は精密な動きが必要な筋（指先や舌など）では小さく、
　粗雑な動きの筋（殿部や大腿）では大きくなります。

４．運動単位は以下の３つのタイプに分けられます。

こちらも参考に『柔道整復師国家試験対策問題【生理学 第１５回】

　筋紡錘は、骨格筋のなかにあって、筋の伸張と伸張速度を検出する深部感覚の受容器です。

　長さ２～４㎜の紡錘状で、錘内筋線維で構成されます。

　筋紡錘は錘外筋線維と並列に位置しており、錘外筋が伸展されると同時に錘内筋も伸展されます。

　錘内筋線維は核袋線維と核鎖線維に分けられ、核袋線維にはⅠa群線維が、核鎖線維にはⅡ群線維が分布し、筋の伸張を中枢（脊髄）に伝えています。

　筋紡錘は細かい運動をする筋（指尖や舌）では密度が高く、粗雑な運動をする筋では密度は低いです。

　筋紡錘は筋の伸張を受容する一方で、筋がどのような長さであっても適正に検出できるように、γ運動ニューロンが錘内筋を収縮させることで筋紡錘の感度を調節しています。

　錘内筋線維は中央部は収縮が起こらないため、γ運動ニューロンは錘内筋の両側部に分布しています。

　腱紡錘（ゴルジの腱器官）は、骨格筋の筋腱移行部にあって、筋の張力を検出する深部感覚の受容器です。

　錘外筋線維と直列に位置しています。

　筋に張力が発生すると、Ⅰb群線維がその情報を中枢（脊髄）に伝えます。

　筋紡錘と違い、筋の受動的伸展だけでなく自動的収縮の際にも検出します。

　筋に過度の張力がかかると、Ⅰb群線維から脊髄前角のα運動ニューロンに伝えられ、筋の収縮が抑制されます。

侵害刺激とは組織や細胞を傷害する刺激、すなわち疼痛を引き起こす刺激です。

　ヤケドするような熱いものに触れたり画鋲を踏んだりすると、手や足を引っ込める（体幹に近づける）反射がおきます。これを屈曲反射といいます。

　屈曲反射は刺激から四肢を遠ざける逃避反応でもあります。

　例えば、右足で画鋲を踏んだとします。

　このとき、右下肢の股関節や膝関節の屈筋群が収縮し、伸筋群が弛緩します。

　しかしそのまま（右足が上がった状態）では、体が右に傾き倒れてしまうので、
左下肢の伸筋群が収縮し、重心を左に寄せて体を支える反射が同時に起こります。

　これを交差性伸展反射といいます。

　屈曲反射および交差性ともに脊髄に反射中枢を持つ脊髄反射です。

２．緊張性頸反射は、脳幹（延髄、橋）が関与する反射で、受容器は頸部の筋紡錘です。
　頭部を左右に回旋すると、顔面の向いた側の上下肢が伸展し、反対側が屈曲する姿勢となります。
　乳児期に現れ、次第に消失する原始反射の一つです。
　成人でもスポーツの場面でみられます。

３．緊張性迷路反射は、脳幹（延髄、橋）が関与する反射で、受容器は耳石器（球形嚢、卵形嚢）です。
　バランスの悪い床で頭部が傾くと耳石器が重力を検知し、傾いた側の上下肢が伸展し、反対側の上下肢が屈曲しバランスを保とうとする反射です。

４．立ち直り反射は、頭部と体幹の位置関係を正常に保とうとする姿勢反射で以下の４つがあります。
　①　頸部から起こり体幹に作用する反射（延髄・橋）
　②　迷路から起こり頭部に作用する反射（中脳と視床）
　③　体表に加わる刺激から起こり頭部・体幹・四肢に作用する反射（中脳と視床）
　④　眼から起こり頭部に作用する反射（大脳皮質）

除脳とは、中脳と橋の間の高さで切断された状態のことです。

四肢を伸展したまま自分で動かせない状態となり、除脳固縮とよばれます。

除脳は動物実験で人為的に再現でき、除脳された動物を除脳動物といいます。

除脳動物は四肢をピンっと伸展し、頸部を伸展した姿勢となります。
床にそっと置くと４本足で立つことができます。

なぜこのようなことが起きるかというと、

　骨格筋はα運動ニューロンの興奮により収縮しますが、γ運動ニューロンによっても支配されています。

　そしてα運動ニューロンとγ運動ニューロンはどちらかが興奮すると、連動して興奮します。（αーγ連関）

　一方、γ運動ニューロンは上位脳（脳幹）より興奮が抑制されています。骨格筋の過度の収縮や伸張反射の過反射を抑制する為です。

　除脳されるとこの抑制がとれ（脱抑制）、

①　γ運動ニューロンが興奮
②　反射性にⅠａ群線維が興奮
③　α運動ニューロンが興奮
④　骨格筋が過度に収縮

の機序で除脳固縮が起こります。

【除脳のまとめ】
１）自動運動の不可
２）伸張反射の亢進
３）頸部と四肢の伸展（伸筋群の緊張持続）
４）γ運動ニューロンの緊張
５）Ⅰａ群線維の活動亢進
６）α運動ニューロンの緊張
７）屈曲反射の消失