自律神経系の微細構造・伝導路

🧠 自律神経系autonomic nervous system (ANS) 自律神経系（autonomic nervous system (ANS)）autonomic nervous system (ANS)（自律神経系） は交感神経も副交感神経も「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） →神経節→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）」という同じ2ニューロン構成をとる。 両者を分けるのは神経節の位置とニューロンの長さの比だけである——交感神経は脊髄のすぐ近く（傍脊柱paravertebral傍脊柱（paravertebral）paravertebral（傍脊柱）・椎前神経節prevertebral ganglia椎前神経節（prevertebral ganglia）prevertebral ganglia（椎前神経節））で短い節前線維 preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber） preganglionic fiber（節前線維） から長い節後線維 postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber） postganglionic fiber（節後線維） に切り替わり、副交感神経は標的器官 target organ 標的器官（target organ） target organ（標的器官） の近く（またはその中）の神経節まで長い節前線維 preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber） preganglionic fiber（節前線維） を伸ばし、短い節後線維 postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber） postganglionic fiber（節後線維） で終わる。この「節前：節後の長さの逆転」さえ押さえれば、あとは起始レベルと神経節の名前を当てはめるだけになる。

自律神経系の基本構成

• 意識的な認識・努力なしに内臓を調節する神経系の部分
• 交感神経系sympathetic nervous system交感神経系（sympathetic nervous system）sympathetic nervous system（交感神経系）と副交感神経系parasympathetic nervous system副交感神経系（parasympathetic nervous system）parasympathetic nervous system（副交感神経系）からなる
• 標的器官target organ 標的器官（target organ）target organ（標的器官） に到達するには少なくとも2つのニューロンが必要——脊髄・脳幹にある1つのニューロンと、神経節にある1つのニューロン。それぞれ節前ニューロンpreganglionic neurons節前ニューロン（preganglionic neurons）preganglionic neurons（節前ニューロン）・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）と呼ばれる

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='preganglionic neurons'>節前ニューロン</span><br>細胞体：脊髄<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral horn'>側角</span> or <span class='jp-term jp-term-diagram' title='brainstem nucleus'>脳幹核</span>"] --> B["神経節<br>交感：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='paravertebral'>傍脊柱</span>・椎前／副交感：終末神経節"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='postganglionic neurons'>節後ニューロン</span>"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='target organ'>標的器官</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='arrector pili muscle'>立毛筋</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vascular smooth muscle'>血管平滑筋</span>・腺・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='visceral smooth muscle'>内臓平滑筋</span>など"]

交感神経系

• 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） の細胞体はT1〜L2（脊髄の側角 lateral horn側角（lateral horn） lateral horn（側角））にあり、胸腰系流出thoracolumbar outflow胸腰系流出（thoracolumbar outflow）thoracolumbar outflow（胸腰系流出）と呼ばれる
• 前根ventral root 前根（ventral root）ventral root（前根） を通って脊髄を出て、白交通枝white ramus communicans 白交通枝（white ramus communicans）white ramus communicans（白交通枝） （white communicating ramus、有髄myelinated有髄（myelinated）myelinated（有髄））を通って神経節に入り、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） とシナプスする
• 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） からの線維は灰白交通枝gray ramus communicans 灰白交通枝（gray ramus communicans）gray ramus communicans（灰白交通枝） （grey communicating ramus、無髄unmyelinated無髄（unmyelinated）unmyelinated（無髄））を通り、脊髄神経とともに標的器官 target organ 標的器官（target organ） target organ（標的器官） へ向かう（自律反射弓vegetative reflex arc自律反射弓（vegetative reflex arc）vegetative reflex arc（自律反射弓）を参照）
• 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） は他のレベルまで上行・下行してからシナプスすることもある
• 効果器effector 効果器（effector）effector（効果器） は主に立毛筋arrector pili muscle 立毛筋（arrector pili muscle）arrector pili muscle（立毛筋） （pilomotor、立毛筋arrector pili muscle立毛筋（arrector pili muscle）arrector pili muscle（立毛筋））、血管運動vasomotor activity (vasomotion) 血管運動（vasomotor activity (vasomotion)）vasomotor activity (vasomotion)（血管運動） （vasomotor、血管平滑筋vascular smooth muscle血管平滑筋（vascular smooth muscle）vascular smooth muscle（血管平滑筋））、発汗運動sudomotor activity 発汗運動（sudomotor activity）sudomotor activity（発汗運動） （sudomotor、腺）の3種
• 内臓神経splanchnic nerve内臓神経（splanchnic nerve）splanchnic nerve（内臓神経）：神経節でシナプスせず、脊髄神経に合流せずに出る交感神経線維
• 椎前神経節prevertebral ganglia椎前神経節（prevertebral ganglia）prevertebral ganglia（椎前神経節）：脊柱の前方にあり、腹部・骨盤部へ向かう交感神経線維を含む

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='preganglionic neurons'>節前ニューロン</span>細胞体（脊髄<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral horn'>側角</span>、T1–L2）"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventral root'>前根</span>"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='white ramus communicans'>白交通枝</span>（white communicating ramus、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='myelinated'>有髄</span>）"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sympathetic ganglion'>交感神経節</span>"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gray ramus communicans'>灰白交通枝</span>（grey communicating ramus、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='unmyelinated'>無髄</span>）"]
  E --> F["脊髄神経とともに<span class='jp-term jp-term-diagram' title='target organ'>標的器官</span>へ<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='arrector pili muscle'>立毛筋</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vascular smooth muscle'>血管平滑筋</span>・腺）"]
  D -->|"シナプスせず通過"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='splanchnic nerve'>内臓神経</span>"]
  G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prevertebral ganglia'>椎前神経節</span>→腹部・骨盤部の内臓へ"]

副交感神経系

• CN III、CN VII（上唾液核superior salivatory nucleus上唾液核（superior salivatory nucleus）superior salivatory nucleus（上唾液核） superior salivatory nucleus）、CN IX（下唾液核inferior salivatory nucleus下唾液核（inferior salivatory nucleus）inferior salivatory nucleus（下唾液核） inferior salivatory nucleus）、CN Xに副交感神経線維 parasympathetic fiber 副交感神経線維（parasympathetic fiber） parasympathetic fiber（副交感神経線維） が含まれる
• 他の副交感神経線維 parasympathetic fiber 副交感神経線維（parasympathetic fiber） parasympathetic fiber（副交感神経線維） は仙髄分節sacral segments仙髄分節（sacral segments）sacral segments（仙髄分節）に存在する
• 頭部の副交感神経節 parasympathetic ganglion 副交感神経節（parasympathetic ganglion） parasympathetic ganglion（副交感神経節） ：耳神経節otic ganglion耳神経節（otic ganglion）otic ganglion（耳神経節）・翼口蓋神経節pterygopalatine ganglion翼口蓋神経節（pterygopalatine ganglion）pterygopalatine ganglion（翼口蓋神経節）・顎下神経節submandibular ganglion顎下神経節（submandibular ganglion）submandibular ganglion（顎下神経節）・毛様体神経節ciliary ganglion毛様体神経節（ciliary ganglion）ciliary ganglion（毛様体神経節）
• その他の部位の神経節：腸間膜神経節mesenteric ganglia腸間膜神経節（mesenteric ganglia）mesenteric ganglia（腸間膜神経節）・腹腔神経節celiac ganglia腹腔神経節（celiac ganglia）celiac ganglia（腹腔神経節）・骨盤神経叢pelvic plexus骨盤神経叢（pelvic plexus）pelvic plexus（骨盤神経叢）など——通常、標的器官target organ 標的器官（target organ）target organ（標的器官） の近くまたは内部に存在する

💡 腸管神経系enteric nervous system, ENS 腸管神経系（enteric nervous system, ENS）enteric nervous system, ENS（腸管神経系） は自律神経系 autonomic nervous system (ANS) 自律神経系（autonomic nervous system (ANS)） autonomic nervous system (ANS)（自律神経系） の「第三の部門」ともいわれる。 消化管壁gastrointestinal wall 消化管壁（gastrointestinal wall）gastrointestinal wall（消化管壁） の筋層間神経叢 myenteric plexus (Auerbach plexus)筋層間神経叢（myenteric plexus (Auerbach plexus)） myenteric plexus (Auerbach plexus)（筋層間神経叢）・粘膜下神経叢submucosal plexus (Meissner plexus) 粘膜下神経叢（submucosal plexus (Meissner plexus)）submucosal plexus (Meissner plexus)（粘膜下神経叢） に存在し、交感・副交感神経からの入力を受けつつも局所回路だけで蠕動・分泌を制御できるため「第二の脳」と俗称される。よく引用される「数億個のニューロン」という規模感は、ヒトのENSでおよそ2億個のニューロン（グリア細胞neuroglia グリア細胞（neuroglia）neuroglia（グリア細胞） はその3〜5倍）と推定した総説に基づく¹。この数はヒトの脊髄全体のニューロン数に匹敵する規模であり、動物実験animal testing 動物実験（animal testing）animal testing（動物実験） 由来の値ではなくヒトのデータである点に注意する。

交感神経と副交感神経の比較

辺縁系からの自律神経出力（視床下部・扁桃体amygdala扁桃体（amygdala）amygdala（扁桃体）・帯状皮質を介した調節）は大脳辺縁系limbic system 大脳辺縁系（limbic system）limbic system（大脳辺縁系） （核と伝導路）で扱った、迷走神経背側運動核dorsal motor nucleus of the vagus迷走神経背側運動核（dorsal motor nucleus of the vagus）dorsal motor nucleus of the vagus（迷走神経背側運動核）・脊髄IMLへの投射がこの2ニューロン経路の上位 upper 上位（upper） upper（上位） 中枢にあたる。

まとめ

• 自律神経系autonomic nervous system (ANS) 自律神経系（autonomic nervous system (ANS)）autonomic nervous system (ANS)（自律神経系） （交感・副交感）はどちらも節前ニューロン preganglionic neurons 節前ニューロン（preganglionic neurons） preganglionic neurons（節前ニューロン） →神経節→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） という2ニューロン構成をとる。
• 交感神経はT1–L2の側角 lateral horn 側角（lateral horn） lateral horn（側角） （胸腰系流出thoracolumbar outflow胸腰系流出（thoracolumbar outflow）thoracolumbar outflow（胸腰系流出））から起始し、神経節は脊柱近傍にある（短い節前線維 preganglionic fiber節前線維（preganglionic fiber） preganglionic fiber（節前線維）・長い節後線維 postganglionic fiber節後線維（postganglionic fiber） postganglionic fiber（節後線維））。
• 副交感神経は脳神経III・VII・IX・X＋仙髄 sacral spinal cord 仙髄（sacral spinal cord） sacral spinal cord（仙髄） S2–S4（頭仙系流出craniosacral outflow頭仙系流出（craniosacral outflow）craniosacral outflow（頭仙系流出））から起始し、神経節は標的器官 target organ 標的器官（target organ） target organ（標的器官） の近傍または内部にある（長い節前線維 preganglionic fiber節前線維（preganglionic fiber） preganglionic fiber（節前線維）・短い節後線維 postganglionic fiber節後線維（postganglionic fiber） postganglionic fiber（節後線維））。
• 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） はいずれもACh（ニコチン性nicotinicニコチン性（nicotinic）nicotinic（ニコチン性））を伝達物質とし、節後線維postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber）postganglionic fiber（節後線維） は交感神経がNE（汗腺のみACh）、副交感神経がACh（ムスカリン性muscarinicムスカリン性（muscarinic）muscarinic（ムスカリン性））を用いる。
• 内臓神経splanchnic nerve内臓神経（splanchnic nerve）splanchnic nerve（内臓神経）・椎前神経節prevertebral ganglia 椎前神経節（prevertebral ganglia）prevertebral ganglia（椎前神経節） は、脊髄神経を介さずに腹部・骨盤内臓pelvic viscera 骨盤内臓（pelvic viscera）pelvic viscera（骨盤内臓） へ向かう交感神経の経路である。