Anatomy · 9.1
中枢神経・神経解剖:脊髄
CNS — Spinal cord
🧠 脊髄は「入力を受け、反射を作り、長い上行路ascending tracts上行路(ascending tracts)ascending tracts(上行路)・下行路descending tracts下行路(descending tracts)descending tracts(下行路)を通す中継幹」である。 外形external features外形(external features)external features(外形)、灰白質と白質、上行路ascending tracts上行路(ascending tracts)ascending tracts(上行路)、下行路descending tracts下行路(descending tracts)descending tracts(下行路)、反射弓reflex arcs反射弓(reflex arcs)reflex arcs(反射弓)、血液供給blood supply血液供給(blood supply)blood supply(血液供給)を同じ地図上に置く。
外形
脊髄は延髄から続き、成人ではおよそL1-L2椎体レベルで脊髄円錐conus medullaris脊髄円錐(conus medullaris)conus medullaris(脊髄円錐)として終わる。脊髄分節spinal cord segments脊髄分節(spinal cord segments)spinal cord segments(脊髄分節)は椎骨レベルと一致しない点が重要である。
| 構造 | ポイント |
|---|---|
| 頸膨大cervical enlargement頸膨大(cervical enlargement)cervical enlargement(頸膨大) | 上肢を支配する神経細胞が多い |
| 腰仙膨大lumbosacral enlargement腰仙膨大(lumbosacral enlargement)lumbosacral enlargement(腰仙膨大) | 下肢を支配する神経細胞が多い |
| 脊髄円錐conus medullaris脊髄円錐(conus medullaris)conus medullaris(脊髄円錐) | 脊髄の下端 |
| 終糸filum terminale終糸(filum terminale)filum terminale(終糸) | 脊髄を尾側へ固定する軟膜pia mater軟膜(pia mater)pia mater(軟膜)由来構造 |
| 馬尾cauda equina馬尾(cauda equina)cauda equina(馬尾) | 腰仙髄sacral仙髄(sacral)sacral(仙髄)神経根の束 |
| 前正中裂anterior median fissure前正中裂(anterior median fissure)anterior median fissure(前正中裂) | 前面の深い溝 |
| 後正中溝posterior median sulcus後正中溝(posterior median sulcus)posterior median sulcus(後正中溝) | 後面の浅い溝 |
脊髄神経根と脊髄神経
| 構造 | 機能 |
|---|---|
| 後根 | 感覚線維sensory afferents感覚線維(sensory afferents)sensory afferents(感覚線維)を運ぶ |
| 後根神経節dorsal root ganglion (DRG)後根神経節(dorsal root ganglion (DRG))dorsal root ganglion (DRG)(後根神経節) | 感覚ニューロンsensory neuron感覚ニューロン(sensory neuron)sensory neuron(感覚ニューロン)の細胞体 |
| 前根ventral root前根(ventral root)ventral root(前根) | 運動線維motor efferents運動線維(motor efferents)motor efferents(運動線維)を運ぶ |
| 脊髄神経 | 後根と前根ventral root前根(ventral root)ventral root(前根)が合流した混合神経 |
| 後枝dorsal ramus後枝(dorsal ramus)dorsal ramus(後枝) | 背部深筋・背部皮膚 |
| 前枝ventral ramus前枝(ventral ramus)ventral ramus(前枝) | 体壁前外側・四肢。神経叢を作る |
💡 後ろは感覚、前は運動。 後根は感覚性sensory感覚性(sensory)sensory(感覚性)、前根ventral root前根(ventral root)ventral root(前根)はmotorという基本軸を崩さない。
灰白質と白質
脊髄横断面transverse plane横断面(transverse plane)transverse plane(横断面)では、中央にH字状の灰白質、その周囲に白質がある。
| 部位 | 内容 |
|---|---|
| 後角 | 感覚入力sensory input感覚入力(sensory input)sensory input(感覚入力)の処理 |
| 前角 | 下位運動ニューロンlower motor neurons下位運動ニューロン(lower motor neurons)lower motor neurons(下位運動ニューロン) |
| 側角lateral horn側角(lateral horn)lateral horn(側角) | T1-L2交感神経節前ニューロンsympathetic preganglionic neurons交感神経節前ニューロン(sympathetic preganglionic neurons)sympathetic preganglionic neurons(交感神経節前ニューロン)、S2-S4副交感神経節前ニューロンsympathetic preganglionic neurons交感神経節前ニューロン(sympathetic preganglionic neurons)sympathetic preganglionic neurons(交感神経節前ニューロン) |
| 後索 | 精細触覚fine touch精細触覚(fine touch)fine touch(精細触覚)、振動覚、意識性固有感覚proprioception固有感覚(proprioception)proprioception(固有感覚) |
| 側索lateral funiculus側索(lateral funiculus)lateral funiculus(側索) | 皮質脊髄路、脊髄視床路など |
| 前索anterior funiculus前索(anterior funiculus)anterior funiculus(前索) | 前皮質脊髄路anterior corticospinal tract前皮質脊髄路(anterior corticospinal tract)anterior corticospinal tract(前皮質脊髄路)、姿勢関連路など |
頸髄cervical spinal cord頸髄(cervical spinal cord)cervical spinal cord(頸髄)では白質が多く、仙髄sacral仙髄(sacral)sacral(仙髄)へ下がるほど白質が少なくなる。これは上位upper上位(upper)upper(上位)から下位lower下位(lower)lower(下位)へ向かう長い線維の数が変わるためである。
上行路
| 経路 | 伝える感覚 | 交叉 |
|---|---|---|
| 後索内側毛帯路dorsal column-medial lemniscus pathway後索内側毛帯路(dorsal column-medial lemniscus pathway)dorsal column-medial lemniscus pathway(後索内側毛帯路) | 精細触覚fine touch精細触覚(fine touch)fine touch(精細触覚)、振動覚、意識性固有感覚proprioception固有感覚(proprioception)proprioception(固有感覚) | 延髄で交叉 |
| 脊髄視床路 | 痛覚、温度覚、粗大触覚crude touch粗大触覚(crude touch)crude touch(粗大触覚) | 脊髄内で早期交叉 |
| 後脊髄小脳路posterior spinocerebellar tract後脊髄小脳路(posterior spinocerebellar tract)posterior spinocerebellar tract(後脊髄小脳路) | 下肢・体幹の無意識unconscious無意識(unconscious)unconscious(無意識)性固有感覚proprioception固有感覚(proprioception)proprioception(固有感覚) | 主に同側 |
| 前脊髄小脳路anterior spinocerebellar tract前脊髄小脳路(anterior spinocerebellar tract)anterior spinocerebellar tract(前脊髄小脳路) | 脊髄介在ニューロンspinal interneuron脊髄介在ニューロン(spinal interneuron)spinal interneuron(脊髄介在ニューロン)活動 | 二重交叉が関与 |
flowchart TD
A["体性感覚"]
A --> B["後索:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fine touch'>精細触覚</span>・振動覚・意識性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='proprioception'>固有感覚</span>"]
A --> C["脊髄視床路:痛覚・温度覚"]
A --> D["脊髄小脳路:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='unconscious'>無意識</span>性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='proprioception'>固有感覚</span>"]
B --> E["延髄で交叉"]
C --> F["脊髄で交叉"]
D --> G["小脳へ"]
下行路
| 経路 | 機能 |
|---|---|
| 外側皮質脊髄路lateral corticospinal tract外側皮質脊髄路(lateral corticospinal tract)lateral corticospinal tract(外側皮質脊髄路) | 四肢遠位筋の随意運動voluntary motor function (voluntary movement)随意運動(voluntary motor function (voluntary movement))voluntary motor function (voluntary movement)(随意運動) |
| 前皮質脊髄路anterior corticospinal tract前皮質脊髄路(anterior corticospinal tract)anterior corticospinal tract(前皮質脊髄路) | 体幹・近位筋の随意運動voluntary motor function (voluntary movement)随意運動(voluntary motor function (voluntary movement))voluntary motor function (voluntary movement)(随意運動) |
| 前庭脊髄路vestibulospinal tract前庭脊髄路(vestibulospinal tract)vestibulospinal tract(前庭脊髄路) | 姿勢、伸筋緊張、平衡 |
| 網様体脊髄路reticulospinal tract網様体脊髄路(reticulospinal tract)reticulospinal tract(網様体脊髄路) | 筋緊張、姿勢、歩行調節 |
| 赤核脊髄路rubrospinal tract赤核脊髄路(rubrospinal tract)rubrospinal tract(赤核脊髄路) | 上肢屈筋に関与する補助経路 |
皮質脊髄路は延髄錐体pyramid延髄錐体(pyramid)pyramid(延髄錐体)で多くが交叉し、外側皮質脊髄路lateral corticospinal tract外側皮質脊髄路(lateral corticospinal tract)lateral corticospinal tract(外側皮質脊髄路)になる。
反射弓
反射弓reflex arcs反射弓(reflex arcs)reflex arcs(反射弓)は、感覚入力sensory input感覚入力(sensory input)sensory input(感覚入力)から脊髄内処理を経て運動出力へつながる最短の機能単位である。
| 反射 | 主な髄節spinal segment髄節(spinal segment)spinal segment(髄節) |
|---|---|
| 上腕二頭筋反射biceps reflex上腕二頭筋反射(biceps reflex)biceps reflex(上腕二頭筋反射) | C5-C6 |
| 腕橈骨筋反射brachioradialis reflex腕橈骨筋反射(brachioradialis reflex)brachioradialis reflex(腕橈骨筋反射) | C5-C6 |
| 上腕三頭筋反射triceps reflex上腕三頭筋反射(triceps reflex)triceps reflex(上腕三頭筋反射) | C7-C8 |
| 膝蓋腱反射patellar reflex膝蓋腱反射(patellar reflex)patellar reflex(膝蓋腱反射) | L3-L4 |
| アキレス腱反射Achilles reflexアキレス腱反射(Achilles reflex)Achilles reflex(アキレス腱反射) | S1-S2 |
下位運動ニューロン障害lower motor neuron lesion下位運動ニューロン障害(lower motor neuron lesion)lower motor neuron lesion(下位運動ニューロン障害)では反射低下、筋萎縮muscle wasting (muscle atrophy)筋萎縮(muscle wasting (muscle atrophy))muscle wasting (muscle atrophy)(筋萎縮)、線維束性収縮fasciculation線維束性収縮(fasciculation)fasciculation(線維束性収縮)が出やすい。上位運動ニューロン障害upper motor neuron lesion上位運動ニューロン障害(upper motor neuron lesion)upper motor neuron lesion(上位運動ニューロン障害)では反射亢進hyperreflexia反射亢進(hyperreflexia)hyperreflexia(反射亢進)、痙縮spasticity痙縮(spasticity)spasticity(痙縮)、Babinski徴候Babinski signBabinski徴候(Babinski sign)Babinski sign(Babinski徴候)が出やすい。
血液供給
| 血管 | 供給領域 |
|---|---|
| 前脊髄動脈anterior spinal artery前脊髄動脈(anterior spinal artery)anterior spinal artery(前脊髄動脈) | 脊髄前2/3 |
| 後脊髄動脈posterior spinal arteries後脊髄動脈(posterior spinal arteries)posterior spinal arteries(後脊髄動脈) | 脊髄後1/3 |
| 根髄動脈radiculomedullary arteries根髄動脈(radiculomedullary arteries)radiculomedullary arteries(根髄動脈) | 分節的に補強 |
| Adamkiewicz動脈artery of Adamkiewicz / great anterior segmental medullary arteryAdamkiewicz動脈(artery of Adamkiewicz / great anterior segmental medullary artery)artery of Adamkiewicz / great anterior segmental medullary artery(Adamkiewicz動脈) | 胸腰髄lumbar腰髄(lumbar)lumbar(腰髄)の重要な前脊髄動脈anterior spinal artery前脊髄動脈(anterior spinal artery)anterior spinal artery(前脊髄動脈)補強 |
縦に走る3本の幹(前脊髄動脈anterior spinal artery前脊髄動脈(anterior spinal artery)anterior spinal artery(前脊髄動脈)1本、後脊髄動脈posterior spinal arteries後脊髄動脈(posterior spinal arteries)posterior spinal arteries(後脊髄動脈)2本)は椎骨動脈vertebral artery椎骨動脈(vertebral artery)vertebral artery(椎骨動脈)だけでは全長を養えず、分節動脈segmental artery分節動脈(segmental artery)segmental artery(分節動脈)からの根髄動脈radiculomedullary arteries根髄動脈(radiculomedullary arteries)radiculomedullary arteries(根髄動脈)が要所で補強する。
flowchart TD
VA["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vertebral artery'>椎骨動脈</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='foramen magnum'>大後頭孔</span>の高さ)"]
SEG["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='segmental artery'>分節動脈</span><br>椎骨・上行頸・後肋間・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lumbar arteries'>腰動脈</span>"]
VA ---|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior spinal artery'>前脊髄動脈</span>(左右が合流して1本)"| ASA["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior median fissure'>前正中裂</span>を下行する縦走幹"]
VA ---|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='posterior spinal arteries'>後脊髄動脈</span>(左右2本)"| PSA["後<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral sulcus'>外側溝</span>を下行する縦走幹"]
SEG ---|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spinal branch'>脊髄枝</span> → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventral root'>前根</span>髄動脈<br>最大のものが<span class='jp-term jp-term-diagram' title='artery of Adamkiewicz / great anterior segmental medullary artery'>Adamkiewicz動脈</span>(多くはT9–L2の左)"| ASA
SEG ---|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spinal branch'>脊髄枝</span> → 後<span class='jp-term jp-term-diagram' title='radiculomedullary arteries'>根髄動脈</span>"| PSA
ASA -->|"溝動脈"| T1["脊髄前2/3<br>前角・皮質脊髄<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral funiculus'>側索</span>路・脊髄視床路"]
PSA -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pia mater'>軟膜</span>動脈叢"| T2["脊髄後1/3<br>後索"]
前脊髄動脈症候群anterior spinal artery syndrome前脊髄動脈症候群(anterior spinal artery syndrome)anterior spinal artery syndrome(前脊髄動脈症候群)では、運動障害と痛温覚warmth温覚(warmth)warmth(温覚)障害が起こる一方、後索機能(振動覚・位置覚position sense (proprioception)位置覚(position sense (proprioception))position sense (proprioception)(位置覚))は比較的保たれやすい。補強の乏しいT4–T8付近は分水嶺watershed分水嶺(watershed)watershed(分水嶺)になりやすく、大動脈手術で脊髄虚血spinal cord ischemia脊髄虚血(spinal cord ischemia)spinal cord ischemia(脊髄虚血)が問題になる。
まとめ
- 脊髄は外形external features外形(external features)external features(外形)、神経根、灰白質、白質路を対応させて読む。
- 後根は感覚、前根ventral root前根(ventral root)ventral root(前根)は運動である。
- 後索は延髄で交叉し、脊髄視床路は脊髄で早期交叉する。
- 皮質脊髄路は随意運動voluntary motor function (voluntary movement)随意運動(voluntary motor function (voluntary movement))voluntary motor function (voluntary movement)(随意運動)の主要下行路descending tracts下行路(descending tracts)descending tracts(下行路)である。
- 前脊髄動脈anterior spinal artery前脊髄動脈(anterior spinal artery)anterior spinal artery(前脊髄動脈)は脊髄前2/3を供給する。