「反射神経がいい」とはよく聞く言葉ですが、この「反射」とはなんでしょうか?
「反射神経」という神経は存在しない。「反射神経がいい」という言葉は、あくまで慣用句的な表現でしかなく、医学的には正しい表現ではない。しかし、「反射」が素早い反応であるという点では大いに正しく、他の慣用句でも「反射」というワードはしばしば「素早いもの」という意味で用いられる。
反射の代表である脊髄反射について、現役医学生ライターたけのこと一緒に解説していきます。

ライター/たけのこ

心臓に魅せられた現役医大生。心臓外科医に憧れ、中学生の頃は血管モデルや心臓模型を作ったりして遊んでいた。個別指導の経験がある。人体全般と再生医療に興味あり。

脊髄反射とは?

脊髄反射とは何なのでしょうか?まずは反射の正しい意味から見ていきましょう。

脊髄反射の正しい意味

反射とは、「刺激により引き起こされる非意図的な体の反応」。反射を引き起こすための、普通の神経伝達の経路よりも短い経路を反射弓と言います。

反射には色々な種類がありますが、反射弓の折り返し地点である中枢の種類でいくつかに分類することが可能。その一つが脊髄反射なのです。つまり、脊髄反射とは「脊髄を中枢とする、刺激に対する無意識の反応」ということができます。

ちなみに、脊髄以外には中脳や延髄などが中枢となる反射が存在していますよ。中脳や延髄は脳幹に含まれます。

脊髄反射と普通の神経伝達の違い

脊髄反射と普通の神経伝達の違い

image by Study-Z編集部

脊髄反射と普通の神経伝達の違いについて見ていきましょう。簡単に言うと、「意図的かどうか」が違います。

まずは普通の神経伝達から。「筋肉を動かす」という普通の神経伝達ですが、正確には随意運動と言います。随意運動では「動かしたい」という意志が必要。つまり、大脳で「動かしたい」という指令が出て、それが筋肉の方へと伝達されているのです。神経は長い1本のコードのような形をしていますが、途中で2本目のコードに引き継がれます。この引き継ぎの場が脊髄。ちなみにこの引き継ぎ、正確にはシナプスと言います。

続いて脊髄反射ですが、脊髄反射の第一段階は「刺激」です。図でお示ししたのは膝蓋腱反射で、太ももの筋肉を伸ばす刺激が与えられています。すると、この刺激が脊髄にまで伝達。「太ももが伸ばされた」という情報はもちろん脊髄から大脳の方へと伝達されますが、それと同時に脊髄にて「筋肉を縮める」神経に刺激が引き継がれます。このため、「筋肉を動かそう」という意図なしに、ただ刺激されただけで勝手に筋肉が動くのです。

ちなみに、しばしば脊髄はこの図のような断面図で表現されますが、脊髄は背骨の中に大切にしまわれた非常に長い構造物。先ほど「神経は1本のコード」とお話ししましたが、これらがたくさん通っているのが脊髄です。そうめんの束を想像するとわかりやすいですよ。

脊髄反射の代表〜膝蓋腱反射と屈筋反射〜

さて、脊髄反射にはいくつかの種類がありますが、代表的な2例をお示しします。

膝蓋腱反射は、膝の下を叩くことで膝が跳ね上がる反射。膝の下には膝蓋腱という腱が存在しており、これは太ももの前の筋肉の腱です。腱というのは、筋肉を骨に固定している筋肉の端に該当するパーツでしたね。膝蓋腱を叩くと前ももの筋肉が伸ばされます。この刺激が脊髄にまで伝えられ、脊髄にて筋肉を収縮される神経に引き継がれると、先ほど引き伸ばされた筋肉が収縮するのです。というのも、筋肉は引き伸ばされすぎると切れてしまったり傷ついてしまう可能性があります。このため、筋肉が引き伸ばされすぎる前に無意識に収縮する仕組みがあるのですね。このような、筋肉の伸び縮みに関する反射をまとめて伸張反射と言います。

屈筋反射は、強い刺激が皮膚に与えられた時にその部分を咄嗟に引っ込める反射。熱いものに触れた時に咄嗟に手を引っ込めたりする動作が該当します。危険を回避するのに、いちいち考えていたら逃げ遅れてしまいますよね。よって、これもまた脊髄を介した脊髄反射のルートを辿ります。

次の章で、それぞれの反射についてさらに詳しく見ていきましょう。

\次のページで「膝蓋腱反射(伸張反射)について!」を解説!/

膝蓋腱反射(伸張反射)について!

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膝蓋腱反射は伸張反射の一つです。筋肉が引き伸ばされすぎるのを防ぐ機構について見ていきましょう。

膝蓋腱反射の仕組み、経路

膝蓋腱反射の仕組み、経路

image by Study-Z編集部

膝の下にある膝蓋腱を叩くと太ももの筋肉が伸ばされます。この「伸ばされた」という情報ですが、筋肉の中にある筋紡錘というセンサーがキャッチ。筋紡錘からの情報は、感覚神経によって脊髄にまで伝えられます。脊髄に入ってきた感覚神経は、脊髄にて運動神経と直接シナプス形成し反射弓が完成。運動神経は太ももの筋肉を収縮させ、膝が跳ね上がるのです。

ちなみに、この運動神経ですが脊髄にて脳からの抑制も受けています。このため、膝蓋腱反射に異常がないかを見ることで、脳や脊髄、運動神経などに異常がないかどうか検査することができるのです。病院で膝をハンマーで叩かれるのはこのためなのですね。

まとめると以下の通りです。

【膝蓋腱反射】筋紡錘→感覚神経→脊髄→運動神経→筋肉

筋紡錘とは?

筋紡錘は、筋肉の中にある「筋肉の長さを感じる受容器」。筋線維の塊を感覚神経が取り巻く構造をしています。この器官のおかげで、膝蓋腱反射が成立するのですね。

屈筋反射について!

image by iStockphoto

屈筋反射は、腕や脚を危険から守るための反射です。詳しく見ていきましょう。

\次のページで「屈筋反射の仕組み、経路」を解説!/

屈筋反射の仕組み、経路

屈筋反射の仕組み、経路

image by Study-Z編集部

皮膚に強い刺激が与えられると、皮膚の受容器が興奮し感覚神経に情報が伝えられます。感覚神経は脊髄に入り、もちろん脳の方へ「痛い、熱い」などの情報を伝えますが、介在神経という神経にも情報を伝達。介在神経は感覚神経と運動神経をつなぐ神経であり、感覚神経からの情報が介在神経を介して運動神経へと伝えられます。そして、腕や脚などの筋肉が収縮し、強い刺激から四肢を遠ざけるよう動くのです。大脳を介さない、無意識的な「脊髄反射」ですね。

まとめると以下の通りです。

【屈筋反射】皮膚受容器→感覚神経→介在神経→運動神経→筋肉

介在神経とは?

介在神経は、感覚神経と運動神経をつなぐための神経です。特に、刺激を受容する感覚器と、筋肉などの効果器が異なる器官に存在しているときに、その橋渡し役として存在しています。膝蓋腱反射で介在神経が介されないのは、膝蓋腱反射において感覚器と効果器が同じ筋肉内に存在しているため。膝蓋腱反射と屈筋反射の大きな違いですね。

膝蓋腱反射と屈筋反射の違いは?

膝蓋腱反射と屈筋反射の違いとはなんでしょうか?ズバリ、介在神経の有無です。

先ほどの章でも扱いましたが、膝蓋腱反射と屈筋反射とでは感覚器と効果器の位置に違いがあります膝蓋腱反射では同じ筋肉内に筋紡錘も筋肉も存在していましたが、屈筋反射では皮膚と筋肉の所属はバラバラ。同じ器官に感覚器と効果器が存在している場合は反射弓における介在神経は存在せず、逆に異なる器官に感覚器と効果器が存在している場合介在神経は存在するため、このような違いが生じるのですね。

脊髄反射は脊髄を介した不随意な筋収縮!刺激には複数種類あり!

今回は脊髄反射について見てきました。反射は混乱しやすい分野。特に、普通の神経伝達との区別で混乱することが多いようです。反射は特殊ということを念頭に置き、整理しながら定義や経路を確認して見てみてください。神経系の分野は経路をかけるようになることが非常に重要ですし、さらには経路さえかければおおよその理解もできます。

この記事が皆さんのお役に立てば幸いです。

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体の仕組み・器官理科生物

脊髄反射とは?正しい意味や種類は?なぜ起こるの?現役医学生がわかりやすく解説!

「反射神経がいい」とはよく聞く言葉ですが、この「反射」とはなんでしょうか?
「反射神経」という神経は存在しない。「反射神経がいい」という言葉は、あくまで慣用句的な表現でしかなく、医学的には正しい表現ではない。しかし、「反射」が素早い反応であるという点では大いに正しく、他の慣用句でも「反射」というワードはしばしば「素早いもの」という意味で用いられる。
反射の代表である脊髄反射について、現役医学生ライターたけのこと一緒に解説していきます。

ライター/たけのこ

心臓に魅せられた現役医大生。心臓外科医に憧れ、中学生の頃は血管モデルや心臓模型を作ったりして遊んでいた。個別指導の経験がある。人体全般と再生医療に興味あり。

脊髄反射とは?

脊髄反射とは何なのでしょうか?まずは反射の正しい意味から見ていきましょう。

脊髄反射の正しい意味

反射とは、「刺激により引き起こされる非意図的な体の反応」。反射を引き起こすための、普通の神経伝達の経路よりも短い経路を反射弓と言います。

反射には色々な種類がありますが、反射弓の折り返し地点である中枢の種類でいくつかに分類することが可能。その一つが脊髄反射なのです。つまり、脊髄反射とは「脊髄を中枢とする、刺激に対する無意識の反応」ということができます。

ちなみに、脊髄以外には中脳や延髄などが中枢となる反射が存在していますよ。中脳や延髄は脳幹に含まれます。

脊髄反射と普通の神経伝達の違い

脊髄反射と普通の神経伝達の違い

image by Study-Z編集部

脊髄反射と普通の神経伝達の違いについて見ていきましょう。簡単に言うと、「意図的かどうか」が違います。

まずは普通の神経伝達から。「筋肉を動かす」という普通の神経伝達ですが、正確には随意運動と言います。随意運動では「動かしたい」という意志が必要。つまり、大脳で「動かしたい」という指令が出て、それが筋肉の方へと伝達されているのです。神経は長い1本のコードのような形をしていますが、途中で2本目のコードに引き継がれます。この引き継ぎの場が脊髄。ちなみにこの引き継ぎ、正確にはシナプスと言います。

続いて脊髄反射ですが、脊髄反射の第一段階は「刺激」です。図でお示ししたのは膝蓋腱反射で、太ももの筋肉を伸ばす刺激が与えられています。すると、この刺激が脊髄にまで伝達。「太ももが伸ばされた」という情報はもちろん脊髄から大脳の方へと伝達されますが、それと同時に脊髄にて「筋肉を縮める」神経に刺激が引き継がれます。このため、「筋肉を動かそう」という意図なしに、ただ刺激されただけで勝手に筋肉が動くのです。

ちなみに、しばしば脊髄はこの図のような断面図で表現されますが、脊髄は背骨の中に大切にしまわれた非常に長い構造物。先ほど「神経は1本のコード」とお話ししましたが、これらがたくさん通っているのが脊髄です。そうめんの束を想像するとわかりやすいですよ。

脊髄反射の代表〜膝蓋腱反射と屈筋反射〜

さて、脊髄反射にはいくつかの種類がありますが、代表的な2例をお示しします。

膝蓋腱反射は、膝の下を叩くことで膝が跳ね上がる反射。膝の下には膝蓋腱という腱が存在しており、これは太ももの前の筋肉の腱です。腱というのは、筋肉を骨に固定している筋肉の端に該当するパーツでしたね。膝蓋腱を叩くと前ももの筋肉が伸ばされます。この刺激が脊髄にまで伝えられ、脊髄にて筋肉を収縮される神経に引き継がれると、先ほど引き伸ばされた筋肉が収縮するのです。というのも、筋肉は引き伸ばされすぎると切れてしまったり傷ついてしまう可能性があります。このため、筋肉が引き伸ばされすぎる前に無意識に収縮する仕組みがあるのですね。このような、筋肉の伸び縮みに関する反射をまとめて伸張反射と言います。

屈筋反射は、強い刺激が皮膚に与えられた時にその部分を咄嗟に引っ込める反射。熱いものに触れた時に咄嗟に手を引っ込めたりする動作が該当します。危険を回避するのに、いちいち考えていたら逃げ遅れてしまいますよね。よって、これもまた脊髄を介した脊髄反射のルートを辿ります。

次の章で、それぞれの反射についてさらに詳しく見ていきましょう。

\次のページで「膝蓋腱反射(伸張反射)について!」を解説!/

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