「脊髄反射」の版間の差分

英語名：spinal reflex

　反射(reflex)とは、一般に特定の感覚入力が、定型的(stereotyped)な身体反応を誘発する現象を意味する。感覚入力から身体反応までの神経経路（反射弓；reflex arc）は常に一定で、認知•判断などを必要とせず、短時間のうちに起こることが特徴である。中でも、神経経路が脊髄内で完結するものを、脊髄反射と呼ぶ。特にヒトを対象とした実験では脊髄反射を短潜時反射(short latency reflex: SLR)、上位中枢を経由した反応を長潜時反射(long-latency reflex:LLR)と呼ぶ場合もある。

　脊髄反射の神経経路は整然としているので比較的理解しやすいが、同じ反射に対する様々な角度からの解釈と切り分けによって生まれた呼称や定義の多さが、初心者にとっては混乱の元である。そこで本稿ではまず脊髄反射に関わる神経経路に含まれる要素を整理し、その機能について考えたい。

== 脊髄反射の基本要素 ==

== 伸張反射 ==

　最もシンプルな神経経路によって起こる反射は伸張反射（stretch reflex）である。この反射は反射弓に介在神経を含まず、筋紡錘からくる求心性神経が、直接に、同じ筋のアルファ運動ニューロンに興奮性シナプスを形成している（図1）。シナプスがひとつしかないので、この関係を単シナプス性という。筋紡錘は筋の急激な伸張によって活動するので、その活動は脊髄に運ばれ、同じ筋（時にはほぼ同じ作用を持つ隣の筋も）を支配するアルファ運動ニューロンを興奮させ、筋を収縮させる。結果として、引き伸ばされた筋は素早く収縮して伸張に抵抗する。ある時はこの反射が筋の過伸張を防御する役に立ち、またある時は手足の位置の意図的な維持を助けたりする。

== 屈曲反射 ==

　もうひとつの有名な脊髄反射の例は、痛みの刺激から手や足を引っ込める屈曲反射である。この反射は、刺激の種類から見れば痛み刺激反射であり、効果から見れば逃避反射である。引き起こされる身体反応は、刺激を受けた手だけにとどまらず、逆の手や足など広範囲に及び、全体として合理的な反応になっている。反応の及ぶ範囲は、痛み刺激が強いほど広い。これが意図的な行為でなく、脊髄反射であるといえるのは、脊髄を離断した後にも同様に起こるためである。

== レンショウ抑制 ==

　最近、反射強度を調節する回路として注目されている脊髄内メカニズムの一つにレンショウ細胞（Renshaw cell）がある。レンショウ細胞はアルファ運動ニューロンの軸索側枝から興奮性シナプスを受け、そのアルファ運動ニューロンに対して抑制性シナプスを形成して反回抑制（recurrent inhibition）を構成する（図3）。この回路はネガティブフィードバックシステムとなり、アルファ運動ニューロンの発火頻度を安定させる。レンショウ細胞は同時に、拮抗筋を抑制している抑制性介在細胞にも抑制性シナプスを形成し、拮抗筋の抑制強度に影響を及ぼす。レンショウ細胞には上位から多くのシナプス入力があり、運動課題の必要に応じてレンショウ細胞の興奮度合いを調整することで、反射の強度が調節されていると想定される。