自律反射

🧠 自律反射弓vegetative reflex arc 自律反射弓（vegetative reflex arc）vegetative reflex arc（自律反射弓） は屈曲反射withdrawal reflex屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射）と同じ求心路 afferent pathway求心路（afferent pathway） afferent pathway（求心路）・介在ニューロンを共有し、遠心路efferent pathway 遠心路（efferent pathway）efferent pathway（遠心路） だけが「節前ニューロンpreganglionic neurons 節前ニューロン（preganglionic neurons）preganglionic neurons（節前ニューロン） （側角lateral horn側角（lateral horn）lateral horn（側角））→節後ニューロン postganglionic neurons 節後ニューロン（postganglionic neurons） postganglionic neurons（節後ニューロン） （神経節）」という2ニューロン中継に置き換わる。 この中継のおかげで、1つの内臓刺激が内臓自身 viscero-visceral 内臓自身（viscero-visceral） viscero-visceral（内臓自身） だけでなく、皮膚の血管・立毛筋arrector pili muscle立毛筋（arrector pili muscle）arrector pili muscle（立毛筋）・汗腺や体性筋 viscero-motor 体性筋（viscero-motor） viscero-motor（体性筋） にまで“飛び火”しうる——白交通枝 white ramus communicans 白交通枝（white ramus communicans） white ramus communicans（白交通枝） （有髄myelinated有髄（myelinated）myelinated（有髄）・節前線維preganglionic fiber節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維））で脊髄神経を出て、灰白交通枝gray ramus communicans 灰白交通枝（gray ramus communicans）gray ramus communicans（灰白交通枝） （無髄unmyelinated無髄（unmyelinated）unmyelinated（無髄）・節後線維postganglionic fiber節後線維（postganglionic fiber）postganglionic fiber（節後線維））で皮膚へ戻る、という往復の構図を押さえればすべてが繋がる。

自律反射弓の全体像

自律反射弓vegetative reflex arc 自律反射弓（vegetative reflex arc）vegetative reflex arc（自律反射弓） （autonomic reflex arc、vegetative reflex arc）は、屈曲反射withdrawal reflex 屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射） 弓と求心路 afferent pathway求心路（afferent pathway） afferent pathway（求心路）・介在ニューロンを共有しながら、遠心路efferent pathway 遠心路（efferent pathway）efferent pathway（遠心路） （効果器effector 効果器（effector）effector（効果器） 側）だけがまったく異なる構造を持つ反射弓 reflex arc 反射弓（reflex arc） reflex arc（反射弓） である。効果器effector 効果器（effector）effector（効果器） が内臓性 visceral 内臓性（visceral） visceral（内臓性） 効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） 官（平滑筋・腺細胞）であるため、運動神経motor neuron 運動神経（motor neuron）motor neuron（運動神経） 支配は2つのニューロンの連結によって実行される点が最大の特徴である。

感覚受容と求心路

受容器は内臓の壁および実質に存在する自由神経終末free nerve ending自由神経終末（free nerve ending）free nerve ending（自由神経終末）である。特異的な刺激は以下の通り。

求心性ニューロンafferent neuron 求心性ニューロン（afferent neuron）afferent neuron（求心性ニューロン） （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）、偽単極性pseudounipolar偽単極性（pseudounipolar）pseudounipolar（偽単極性））の末梢枝は内臓神経 splanchnic nerve 内臓神経（splanchnic nerve） splanchnic nerve（内臓神経） に集まって走行する。細胞体は脊髄神経節dorsal root ganglion 脊髄神経節（dorsal root ganglion）dorsal root ganglion（脊髄神経節） （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））にあり、中枢枝は次の経路をたどる。

後根 → 脊髄 → Lissauer路 → 上行枝・下行枝に分岐 → 後角浅層 superficial浅層（superficial） superficial（浅層）で終止

介在ニューロン——屈曲反射弓と共通

屈曲反射withdrawal reflex 屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射） 弓で述べたのと同じ介在ニューロン群が、この自律反射弓 vegetative reflex arc 自律反射弓（vegetative reflex arc） vegetative reflex arc（自律反射弓） でも感覚ニューロン sensory neuron 感覚ニューロン（sensory neuron） sensory neuron（感覚ニューロン） と運動ニューロンの間の連絡を担う。

遠心路：節前ニューロンと節後ニューロンの2段リレー

自律反射弓vegetative reflex arc 自律反射弓（vegetative reflex arc）vegetative reflex arc（自律反射弓） の独自性は遠心路 efferent pathway 遠心路（efferent pathway） efferent pathway（遠心路） （効果器effector 効果器（effector）effector（効果器） 側）にある。この反射弓 reflex arc 反射弓（reflex arc） reflex arc（反射弓） は内臓性 visceral 内臓性（visceral） visceral（内臓性） 効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） 官（平滑筋・腺細胞）を活性化し、その運動支配は2つのニューロンによって実行される。

第1ニューロン

• 細胞体は脊髄灰白質の側角lateral horn 側角（lateral horn）lateral horn（側角） （中間外側核intermediolateral cell column / IML中間外側核（intermediolateral cell column / IML）intermediolateral cell column / IML（中間外側核）, IML）に位置する

• 軸索はAα運動ニューロン alpha motor neuronα運動ニューロン（alpha motor neuron） alpha motor neuron（α運動ニューロン）・Aγ運動ニューロンの軸索に合流し、胸髄thoracic 胸髄（thoracic）thoracic（胸髄） の前根 ventral root前根（ventral root） ventral root（前根）を通って脊髄を出る

• その後、脊髄神経の腹側枝から離れて白交通枝white ramus communicans 白交通枝（white ramus communicans）white ramus communicans（白交通枝） （white communicating rami, 有髄myelinated有髄（myelinated）myelinated（有髄））を形成し、交感神経幹sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk）sympathetic trunk（交感神経幹） に合流する

• 交感神経幹sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk）sympathetic trunk（交感神経幹） に入った軸索には2つの経路がある

  1. 交感神経幹sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk）sympathetic trunk（交感神経幹） の神経節（自律神経節autonomic ganglion自律神経節（autonomic ganglion）autonomic ganglion（自律神経節））のいずれかで終止する
  2. 交感神経幹sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk）sympathetic trunk（交感神経幹） を下行し、内臓神経splanchnic nerve 内臓神経（splanchnic nerve）splanchnic nerve（内臓神経） の1つに合流して腹腔内の自律神経節 autonomic ganglion 自律神経節（autonomic ganglion） autonomic ganglion（自律神経節） （通常は腹腔神経節celiac ganglia腹腔神経節（celiac ganglia）celiac ganglia（腹腔神経節）, celiac ganglion）で終止する

これらのニューロンはいずれも末梢の効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） 官まで到達せず、いずれかの自律神経節 autonomic ganglion 自律神経節（autonomic ganglion） autonomic ganglion（自律神経節） で終わることから節前自律神経ニューロンpreganglionic autonomous neuron節前自律神経ニューロン（preganglionic autonomous neuron）preganglionic autonomous neuron（節前自律神経ニューロン）と呼ばれる。

💡 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） は前根 ventral root 前根（ventral root） ventral root（前根） の中では体性運動 somatic motor / GSE 体性運動（somatic motor / GSE） somatic motor / GSE（体性運動） 線維（Aα・Aγ）と一緒に走行し、脊髄神経になった直後に初めて白交通枝 white ramus communicans 白交通枝（white ramus communicans） white ramus communicans（白交通枝） として分かれる。 つまり前根 ventral root 前根（ventral root） ventral root（前根） には体性運動 somatic motor / GSE 体性運動（somatic motor / GSE） somatic motor / GSE（体性運動） 線維だけでなく自律性 autonomic 自律性（autonomic） autonomic（自律性） 線維も含まれており、両者が分離するのは脊髄神経が形成されたあとである。

第2ニューロン

節前ニューロンpreganglionic neurons 節前ニューロン（preganglionic neurons）preganglionic neurons（節前ニューロン） は神経節内のニューロン（節後自律神経postganglionic autonomic function 節後自律神経（postganglionic autonomic function）postganglionic autonomic function（節後自律神経） ニューロン, postganglionic autonomous neuron）とシナプスし、その軸索が適切な効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） 官を支配する。

交感神経幹sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk）sympathetic trunk（交感神経幹） の胸髄 thoracic 胸髄（thoracic） thoracic（胸髄） レベルの神経節（傍脊椎神経節, paravertebral ganglia）に存在する節後ニューロン postganglionic neurons 節後ニューロン（postganglionic neurons） postganglionic neurons（節後ニューロン） の軸索は、灰白交通枝gray ramus communicans 灰白交通枝（gray ramus communicans）gray ramus communicans（灰白交通枝） （grey communicating rami, 無髄unmyelinated無髄（unmyelinated）unmyelinated（無髄））を介して胸髄 thoracic 胸髄（thoracic） thoracic（胸髄） 脊髄神経の腹側枝に再び合流する。

flowchart TD
  A["内臓刺激（伸展・閉塞による緊張・虚血）→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='free nerve ending'>自由神経終末</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='afferent neuron'>求心性ニューロン</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pseudounipolar'>偽単極</span>、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dorsal root ganglion'>脊髄神経節</span>）<br>後根→Lissauer路→後角<span class='jp-term jp-term-diagram' title='superficial'>浅層</span>"]
  B --> C["介在ニューロン（後角〜<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intermediate zone'>中間帯</span>、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='withdrawal reflex'>屈曲反射</span>弓と共通）"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='preganglionic neurons'>節前ニューロン</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral horn'>側角</span>＝<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intermediolateral cell column / IML'>中間外側核</span>）<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='thoracic'>胸髄</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventral root'>前根</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='white ramus communicans'>白交通枝</span>"]
  D -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sympathetic trunk'>交感神経幹</span>で終止"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='postganglionic neurons'>節後ニューロン</span>（傍脊椎神経節）"]
  D -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='splanchnic nerve'>内臓神経</span>を下行し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prevertebral ganglia'>椎前神経節</span>（例：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='celiac ganglia'>腹腔神経節</span>）で終止"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='postganglionic neurons'>節後ニューロン</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prevertebral ganglia'>椎前神経節</span>）"]
  E -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gray ramus communicans'>灰白交通枝</span>→脊髄神経→皮膚"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='effector'>効果器</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vascular smooth muscle'>血管平滑筋</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='arrector pili muscle'>立毛筋</span>・汗腺"]
  F --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='effector'>効果器</span>：内臓の平滑筋・腺"]

効果器官と機序

節後線維postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber）postganglionic fiber（節後線維） は最終的に以下を支配する。

反射の向きによる4分類

⚠️ 体性筋viscero-motor 体性筋（viscero-motor）viscero-motor（体性筋） 反射（腹膜炎における筋性防御 guarding (muscular defense)筋性防御（guarding (muscular defense)） guarding (muscular defense)（筋性防御））は臨床上の重要な警告徴候 alarm feature 警告徴候（alarm feature） alarm feature（警告徴候） である。 内臓（腹膜）の刺激が体性運動ニューロン somatic motor neurons 体性運動ニューロン（somatic motor neurons） somatic motor neurons（体性運動ニューロン） を反射的に興奮させ、腹壁筋abdominal wall muscles 腹壁筋（abdominal wall muscles）abdominal wall muscles（腹壁筋） の不随意な収縮（防御性緊張）として現れる——これは急性腹症 acute abdomen 急性腹症（acute abdomen） acute abdomen（急性腹症） を疑う身体所見の基盤となる。

⭐ Viscero-cutan反射は関連痛 referred pain 関連痛（referred pain） referred pain（関連痛） の生理学的基盤である。 内臓の刺激が同じ脊髄髄節 spinal segment 髄節（spinal segment） spinal segment（髄節） を共有する皮膚領域の血管運動 vasomotor activity (vasomotion)血管運動（vasomotor activity (vasomotion)） vasomotor activity (vasomotion)（血管運動）・発汗運動sudomotor activity発汗運動（sudomotor activity）sudomotor activity（発汗運動）・立毛運動pilomotor activity 立毛運動（pilomotor activity）pilomotor activity（立毛運動） として現れる（例：心筋梗塞における皮膚症 dermopathy 皮膚症（dermopathy） dermopathy（皮膚症） 状）。

参考：番号付き模式図の凡例

⚠️ 自律神経過反射autonomic dysreflexia 自律神経過反射（autonomic dysreflexia）autonomic dysreflexia（自律神経過反射） は、この反射弓 reflex arc 反射弓（reflex arc） reflex arc（反射弓） そのものが病的に暴走した状態である。 第6胸髄 thoracic 胸髄（thoracic） thoracic（胸髄） 分節（T6）以上で脊髄が離断 avulsion 離断（avulsion） avulsion（離断） されると、側角lateral horn 側角（lateral horn）lateral horn（側角） の節前ニューロン preganglionic neurons 節前ニューロン（preganglionic neurons） preganglionic neurons（節前ニューロン） が上位 upper 上位（upper） upper（上位） 中枢からの抑制的修飾を失う。この状態で損傷レベルより下（膀胱充満bladder distension膀胱充満（bladder distension）bladder distension（膀胱充満）・便塊impacted stool (fecal mass) 便塊（impacted stool (fecal mass)）impacted stool (fecal mass)（便塊） など）に侵害刺激 noxious stimulus (nociceptive stimulus) 侵害刺激（noxious stimulus (nociceptive stimulus)） noxious stimulus (nociceptive stimulus)（侵害刺激） が入ると、この節では前述の2ニューロン反射弓 reflex arc 反射弓（reflex arc） reflex arc（反射弓） がそのまま無修飾に働いて発作性の高血圧と徐脈を来す——本ノートで説明した反射弓 reflex arc 反射弓（reflex arc） reflex arc（反射弓） の生理的な仕組みが、修飾を欠くことで病的な反応に転じる例である³。

まとめ

• 自律反射弓vegetative reflex arc 自律反射弓（vegetative reflex arc）vegetative reflex arc（自律反射弓） は屈曲反射withdrawal reflex 屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射） 弓と求心路 afferent pathway求心路（afferent pathway） afferent pathway（求心路）・介在ニューロンを共有するが、遠心路efferent pathway 遠心路（efferent pathway）efferent pathway（遠心路） が内臓性 visceral 内臓性（visceral） visceral（内臓性） 効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） 官（平滑筋・腺）を支配する2ニューロン連結（節前→節後）に置き換わる点が独自である。
• 受容器は内臓壁 splanchnopleure内臓壁（splanchnopleure） splanchnopleure（内臓壁）・実質の自由神経終末 free nerve ending 自由神経終末（free nerve ending） free nerve ending（自由神経終末） で、伸展・管腔閉塞による緊張・虚血（最強刺激）に反応する。求心性ニューロンafferent neuron 求心性ニューロン（afferent neuron）afferent neuron（求心性ニューロン） は偽単極性 pseudounipolar 偽単極性（pseudounipolar） pseudounipolar（偽単極性） で、脊髄神経節dorsal root ganglion 脊髄神経節（dorsal root ganglion）dorsal root ganglion（脊髄神経節） に細胞体を持ち、後根→Lissauer路→後角浅層 superficial 浅層（superficial） superficial（浅層） に至る。
• 節前ニューロンpreganglionic neurons 節前ニューロン（preganglionic neurons）preganglionic neurons（節前ニューロン） は側角 lateral horn 側角（lateral horn） lateral horn（側角） （中間外側核intermediolateral cell column / IML中間外側核（intermediolateral cell column / IML）intermediolateral cell column / IML（中間外側核））に細胞体を持ち、胸髄thoracic 胸髄（thoracic）thoracic（胸髄） 前根 ventral root前根（ventral root） ventral root（前根）・白交通枝white ramus communicans 白交通枝（white ramus communicans）white ramus communicans（白交通枝） （有髄myelinated有髄（myelinated）myelinated（有髄））を経て交感神経幹 sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk） sympathetic trunk（交感神経幹） に入り、傍脊椎神経節または椎前神経節 prevertebral ganglia 椎前神経節（prevertebral ganglia） prevertebral ganglia（椎前神経節） （例：腹腔神経節 celiac ganglia腹腔神経節（celiac ganglia） celiac ganglia（腹腔神経節））で終止する。
• 節後ニューロンpostganglionic neurons 節後ニューロン（postganglionic neurons）postganglionic neurons（節後ニューロン） の軸索は、傍脊椎神経節からは灰白交通枝 gray ramus communicans 灰白交通枝（gray ramus communicans） gray ramus communicans（灰白交通枝） （無髄unmyelinated無髄（unmyelinated）unmyelinated（無髄））を介して脊髄神経へ戻り、皮膚の血管運動 vasomotor activity (vasomotion)血管運動（vasomotor activity (vasomotion)） vasomotor activity (vasomotion)（血管運動）・立毛運動pilomotor activity立毛運動（pilomotor activity）pilomotor activity（立毛運動）・発汗運動sudomotor activity 発汗運動（sudomotor activity）sudomotor activity（発汗運動） を支配する。
• 反射の向きにより 内臓自身viscero-visceral内臓自身（viscero-visceral）viscero-visceral（内臓自身）・viscero-cutan・体性筋viscero-motor体性筋（viscero-motor）viscero-motor（体性筋）・cuti-visceral の4つに分類され、それぞれ内臓反射・関連痛referred pain関連痛（referred pain）referred pain（関連痛）・筋性防御guarding (muscular defense)筋性防御（guarding (muscular defense)）guarding (muscular defense)（筋性防御）・皮膚刺激による内臓反応に対応する。