伸張反射の特徴と役割


Charcot(@StudyCH)です。

伸張反射は運動に関わる基本的な神経反応ですが、どのような経路で運動に対してどのような役割を担っているのでしょうか。

この記事では、伸張反射の概要と役割について説明します。

伸張反射とは

伸張反射とは、筋が受動的に引き伸ばされると、その引き伸ばされた筋が収縮する反射をいいます。

この反射は生体のなかで唯一の単シナプス反射です。

感覚受容器(筋紡錘)から生じた情報が、求心性の感覚ニューロン(Ia感覚ニューロン)から脊髄(反射中枢)へ、脊髄から遠心性の運動ニューロン(α運動ニューロン)へ伝わり、筋を収縮させます。

つまり、伸張反射は求心性ニューロンから遠心性ニューロンへ一度しか神経細胞を変えないため一回のシナプス伝達しか行わないことになります。

伸張反射に関わる受容器と神経

伸張反射には受容器として筋紡錘、神経伝導路としてIa感覚ニューロンとα運動ニューロンとが関わります。それぞれの特徴について以下にまとめます。

筋紡錘

骨格筋の内部にある紡錘形の受容器。筋が伸長された時に活動して、感覚ニューロンへ情報(活動電位)を伝える。

Ia感覚ニューロン

直径12~20μm、伝導速度70~120m/secの有髄神経線維を持つ神経細胞。主に筋紡錘につながっており、筋紡錘の活動を脊髄へ伝える役割を持つ。

α運動ニューロン

直径12~20μm、伝導速度70~120m/secの有髄神経線維を持つ神経細胞。脊髄前角に密集して分布しており、他方からの情報(活動電位)を筋へ伝える役割を持つ。

拮抗筋の抑制

伸張反射と同時に拮抗筋は抑制されます。

筋紡錘からの情報は脊髄で抑制性の介在ニューロンを介して、伸張反射で収縮する筋の拮抗筋へ向かうα運動ニューロンの活動を抑制します(下図参照)。

これは拮抗筋の収縮を起こりにくくして、伸張反射を助ける働きをします。拮抗筋抑制やIa抑制と呼ばれる現象です。



伸長反射の役割

伸張反射は姿勢保持に重要な役割があると考えられています。

伸張反射は大腿四頭筋(膝蓋腱反射)や下腿三頭筋(アキレス腱反射)などの重力に対抗して身体を支える筋群(抗重力筋)に起こりやすいためです。

急に押されたりしたさいに、脳から指令を出して筋を収縮させていては姿勢保持が間に合わずに転んでしまいます。

実際には伸張反射だけで姿勢を制御しているわけではありませんが、大切な機能の一つであることに違いありません。

まとめ

人は脳からの指令だけで動いているわけではなく、数ある反射によって運動を円滑に行っています。伸張反射もそのうちの一つで、重たいものを持ったり、姿勢を調節したりするさいに運動の手助けをしてくれます。

また、理学療法や作業療法でストレッチなどの運動療法を行うさいは、この反射の作用を配慮して行わなければなりません。神経生理学の基礎をしっかりと学んで診療に挑むことが大切ですね。

それでは皆さまの学習がよりいっそう充実することを願って。