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( ´,_ゝ`)筋収縮の話


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(^ム^)題名:筋収縮の話

1.構造

1)筋紡錘

1錘外筋線維に対して並列配置なっている

2長さは6~8㎜の固有受容器である。

筋紡錘は線維性被膜に包まれている(リンパ液にみたされる)

内部に3~8本の錘内筋線維がある

錘内筋線維は太い核袋線維と細い核鎖線維とがある。

 

2)ゴルジ腱器管

筋線維の束と腱の移行部にある。

錘外筋線維に対して直列配置。

 

2.支配神経

1)筋紡錘

求心性支配

Ia群線維(一次終末)は主として核袋線維、一部が核鎖線維の中央部を支配。

Ⅱ群線維(二次終末)は核鎖線維の端を支配。

遠心性支配

γ運動線維は錘内筋線維(核袋線維(動的γ)と細い核鎖線維(静的γ))

 

2)ゴルジ腱器管

求心性神経支配

Ⅰb群線維

 

3.筋長さの変化による反応

ⅰ)Ia群線維の一次終末

動的反応:速い伸展に反応

ⅱ)Ⅱ群線維(二次終末)

静的反応:筋の長さに反応

ⅲ)Ib群線維

筋の長さ

1外力での筋の伸展の閾値(5~200g)

2筋収縮による張力の閾値(0.3~3g)

 

4.筋長の変化による筋紡錘からのⅠa群線維と腱器官からのⅠb群線維のインパルス発射

ⅰ)静止時はⅠaが低頻度で発火している

ⅱ)大荷重で伸展すると筋長変化時にⅠaのインパルスが著しく増し、伸展継続中も軽度に増す。Ⅰbの発火がはじまる。

ⅲ)筋収縮ではⅠaの発火は止む、Ⅰbの発火は張力発生時に増す。

ⅳ)静止長でもγ線維の刺激で錘内筋が収縮するとⅠaの発火が増す。

 

5.γ活動による調節

①γループ

上位中枢からのインパルスによりγ運動ニューロンが興奮すると、錘内筋線維が収縮する。そのため筋紡錘の中央部が伸展され、ここにある求心性神経線維(Ia)が興奮する。この興奮が後根を経由して、前角のα運動ニューロンを興奮させる。

γループ=γ運動線維―筋紡錘―Ia群線維

筋紡錘はγ運動ニューロンによって感受性が制御されている(ガンマ・バイアス:γ-bias)。

②α-γ連関

α運動ニューロン

筋収縮 同時に収縮することで筋紡錘の緊張を高め、その反応性を保持する

γ運動ニューロン

筋紡錘収縮

 

6.脊髄反射

①反射弓

受容器→求心性線維→反射中枢→遠心性線維→効果器

1)脊髄反射:反射中枢が脊髄にあるもの

2)体性反射:効果器が骨格筋

3)内臓反射:効果器が内臓、膀胱、血管

4)多シナプス反射:反射弓が複数のシナプスで構成

5)単シナプス反射:反射弓が一つのシナプスで構成

②伸張反射

伸張反射は筋の伸張を刺激として受容し、その筋を収縮させる反射である。筋伸張受容器は筋紡錘である。臨床でしばしば行われる膝蓋腱反射はこの一例である。大腿四頭筋の腱をハンマーで叩打すると筋が伸張され、反射性に筋収縮が起こり下腿が跳ね上がる。反射は筋長を一定にする方向に働くので、姿勢を維持するのに役だつ。したがって、姿勢を維持するための抗重力筋である伸筋でよく発達している。伸張反射は哺乳動物では唯一の単シナプス反射である。

③屈曲反射

四肢の皮膚を強く刺激すると、刺激された肢の屈筋群が収縮してその肢が屈曲する、刺激が強ければいくつかの関節が全部屈曲し、体幹に向かって折りたたまれるようになる。また刺激された肢以外の肢も屈曲するに至る。この反射は侵害的な強い刺激から四肢を遠ざけ、逃避してこれを防ぐ反射であるから、逃避反射あるいは防御反射とも呼ばれる。またこの反射は脊髄内でいくつかのシナプスを経由して屈筋の運動ニューロンに接続するので、多シナプス反射である。

交叉性伸展反射:刺激が非常に強い場合には、屈曲反射とともに他側肢が伸展する。

 

7.脊髄反射における抑制

①Ia抑制(相反神経支配)

伸張反射はほとんどすべての筋に見られる(発声筋にはない)が、一つの関節に対する伸筋と屈筋の間では、伸筋に伸張反射が起こっている時、同時に屈筋の運動ニューロンは抑制される。これは伸筋からのⅠa群線維が抑制性介在ニューロンを介して屈筋の運動ニューロンに接続しているからである。このような神経支配様式を相反神経支配という。またこの抑制をⅠa抑制または拮抗抑制という。伸筋のⅠa群線維を刺激して伸張反射のおこる直前に屈筋のⅠa群線維を刺激すると伸筋の運動ニューロンの活動が抑制される。この抑制はシナプス前抑制の機序によってなされる。

②Ib抑制(自原抑制)

筋が収縮して腱紡錘が引き伸ばされる時にインパルスを発射する。腱紡錘からの求心性神経は太いⅠb群線維であるⅠb群線維は脊髄において運動ニューロンの活動を抑制しており、これをⅠb抑制または自原抑制という。自原抑制とはある筋肉が収縮するとその筋にある腱紡錘が興奮してその筋の収縮が抑制されるという意味である。この負のフィードバック作用によって筋の収縮が過度にならないように保たれ、また協調運動が円滑に行われることになる。伸筋のⅠb群線維を刺激すると、その筋だけではなくすべての伸筋の支配運動ニューロンに抑制が広がる。

③反回抑制

運動ニューロンの軸索側枝は反回して抑制性介在ニューロンを経てもとの運動ニューロンおよびその近傍の運動ニューロンに接続している。この抑制ニューロンはレンショウ細胞と呼ばれている。それでこの抑制を反回抑制またはレンショウ抑制という。反回抑制の生理的意味は運動ニューロンヘの一種の負のフィードバック作用によって低頻度のインパルス発射を規則正しくするためのものと考えられる。

 

8.伝導速度について 省略

 

9.腱反射とH波

1910年、Hoffmanは膝窩部で脛骨神経に電気刺激を与えると、アキレス腱反射に類似した現象が得られることを報告した。その後、この反射はホフマン反射(Hoffman’s reflex、H反射)と呼ばれるようになった。現在は、筋電図による反射応答の記録において、腱叩打によるものをT波、電気刺激によるものをH波と呼んでいる。

①T波とH波

1)T波:腱を叩打→筋電図で筋活動を観察(筋紡錘→Ⅰa線維→α運動ニューロン→α線維→筋収縮)

2)H波:末梢神経を電気刺激→筋電図で筋活動を観察(Ⅰa線維→α運動ニューロン→α線維→筋収縮)

 

安静呼吸ではT波もH波も影響しないが、深い呼吸やバルサルバ試験で両者の振幅は大きくなる。これは延髄にある呼吸中枢が興奮して、その影響が運動ニューロンに伝わるためである。この変化は、T波で著しい。興奮の放散がガンマ運動ニューロンにも及ぶためと解釈されている。

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(--〆)参考文献

医療学習レポート.筋収縮


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