Neuroanatomy · 03
侵害受容反射
Nociceptive reflexes
🧠 屈曲反射withdrawal reflex屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射）は「弱い刺激→少数の筋、強い刺激→四肢全体」という強度依存の動員を持つ多シナプス性反射polysynaptic reflex多シナプス性反射（polysynaptic reflex）polysynaptic reflex（多シナプス性反射）であり、逃げる側（同側の屈筋）と支える側（対側の伸筋）が必ずペアで働く。 求信路はLissauer路→後角浅層superficial浅層（superficial）superficial（浅層）という体性感覚の基本ルートをそのまま流用し、遠心路efferent pathways遠心路（efferent pathways）efferent pathways（遠心路）だけがAα運動ニューロン→屈筋という新しい出口を持つ——伸張反射stretch reflex伸張反射（stretch reflex）stretch reflex（伸張反射）が単シナプス性monosynaptic単シナプス性（monosynaptic）monosynaptic（単シナプス性）だったのに対し、介在ニューロンを介する多シナプス性synapticシナプス性（synaptic）synaptic（シナプス性）である点が本質的な違い。
屈曲反射とは
屈曲反射withdrawal reflex屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射）は多シナプス性反射polysynaptic reflex多シナプス性反射（polysynaptic reflex）polysynaptic reflex（多シナプス性反射）であり、侵害受容反射nociceptive reflex侵害受容反射（nociceptive reflex）nociceptive reflex（侵害受容反射）の代表例である。組織を傷害する、あるいは皮膚の統合性を脅かす刺激に対して、身体の一部を刺激から素早く引き離す防御反応を起こす。
反射弓の構成要素
| 要素 | 内容 |
|---|---|
| 受容器 | 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）。皮膚・筋・内臓に広く分布し、機械的・熱・化学的刺激に反応する多様式性の受容器。損傷に反応することから侵害受容器nociceptor侵害受容器（nociceptor）nociceptor（侵害受容器）と呼ばれる |
| 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） | 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））の末梢枝は皮神経に集まり、中枢枝は後根を通る |
| 介在ニューロン | 後角と中間帯intermediate zone中間帯（intermediate zone）intermediate zone（中間帯）に介在する1個以上のニューロン |
| 遠心centrifugation遠心（centrifugation）centrifugation（遠心）性ニューロン | 前角のAα運動ニューロン。太い有髄myelinated有髄（myelinated）myelinated（有髄）軸索が前根ventral root前根（ventral root）ventral root（前根）を出て屈筋を支配する |
| 効果器effector効果器（effector）effector（効果器）官 | 骨格筋（横紋筋）の運動終板motor end plate運動終板（motor end plate）motor end plate（運動終板） |
感覚受容と求心路
侵害受容器nociceptor侵害受容器（nociceptor）nociceptor（侵害受容器）は皮膚・筋・内臓のいずれにも存在し、機械的・熱的・化学的な刺激すべてに反応しうる多様式性の受容器である。
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）の末梢枝は皮神経に集まって走行し、中枢枝は脊髄神経節dorsal root ganglion脊髄神経節（dorsal root ganglion）dorsal root ganglion（脊髄神経節）（偽単極細胞pseudounipolar neuron偽単極細胞（pseudounipolar neuron）pseudounipolar neuron（偽単極細胞））から後根を経て脊髄に入る。脊髄に入った細い線維はLissauer路内を後根侵入部付近で二分岐し、その側枝は後角の浅層superficial浅層（superficial）superficial（浅層）（Lamina I・II）で終止する。
遠心路と効果器
後角・中間帯intermediate zone中間帯（intermediate zone）intermediate zone（中間帯）に介在する1個以上の介在ニューロンが、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を仲介mediate仲介（mediate）mediate（仲介）する。
遠心centrifugation遠心（centrifugation）centrifugation（遠心）性ニューロンは前角のAα運動ニューロンである。太い有髄myelinated有髄（myelinated）myelinated（有髄）軸索は前根ventral root前根（ventral root）ventral root（前根）を出て末梢神経に合流し、屈筋を支配する。屈筋は収縮すると四肢を短縮させるため、この反射弓reflex arcs反射弓（reflex arcs）reflex arcs（反射弓）は「屈曲反射withdrawal reflex屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射）」と呼ばれる。効果器effector効果器（effector）effector（効果器）官は骨格筋の運動終板motor end plate運動終板（motor end plate）motor end plate（運動終板）である。
刺激強度と動員の広がり
💡 弱い刺激では少数の筋だけが、強い刺激では四肢全体が動員される。 これは介在ニューロンのネットワークが刺激の強さに応じて興奮を周囲へ広げる（irradiation）ためであり、多シナプス性反射polysynaptic reflex多シナプス性反射（polysynaptic reflex）polysynaptic reflex（多シナプス性反射）だからこそ可能な「段階的な」防御反応である。
交叉性伸展反射：対側での代償
⭐ 一側unilateral (one side)一側（unilateral (one side)）unilateral (one side)（一側）の四肢の引き込み（屈曲・逃避escape逃避（escape）escape（逃避））は、必ず対側の伸筋活動の増大によって代償される——同側屈lateral flexion側屈（lateral flexion）lateral flexion（側屈）曲反射弓reflex arcs反射弓（reflex arcs）reflex arcs（反射弓）・対側伸展反射弓reflex arcs反射弓（reflex arcs）reflex arcs（反射弓）。 逃避escape逃避（escape）escape（逃避）のために片脚を持ち上げれば、体重を支えるためにもう一方の脚が伸展しなければならない。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='unilateral (one side)'>一側</span>肢への<span class='jp-term jp-term-diagram' title='noxious stimulus (nociceptive stimulus)'>侵害刺激</span>"] --> B["同側：屈筋のAα運動ニューロン興奮"]
B --> C["同側肢の屈曲・引き込み（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='escape'>逃避</span>）"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='crossed'>交叉性</span>の介在ニューロン（対側へ）"]
D --> E["対側：伸筋のAα運動ニューロン興奮"]
E --> F["対側肢の伸展→体重を支持"]臨床でみる屈曲反射の例
| 反射 | 誘発刺激 | 反応 |
|---|---|---|
| 挙睾筋反射cremaster reflex挙睾筋反射（cremaster reflex）cremaster reflex（挙睾筋反射） | 大腿内側inner thigh大腿内側（inner thigh）inner thigh（大腿内側）の皮膚を擦る | 同側の精巣挙筋が収縮し精巣が挙上する |
| 咳反射cough reflex咳反射（cough reflex）cough reflex（咳反射） | 気道粘膜への刺激 | 呼気の急激な喀出Expectoration喀出（Expectoration）Expectoration（喀出） |
| くしゃみ反射 | 鼻粘膜nasal mucosa鼻粘膜（nasal mucosa）nasal mucosa（鼻粘膜）への刺激 | 反射的な呼気の噴出 |
| 角膜反射corneal reflex角膜反射（corneal reflex）corneal reflex（角膜反射） | 角膜への接触 | 眼輪筋orbicularis oculi眼輪筋（orbicularis oculi）orbicularis oculi（眼輪筋）の収縮による瞬目blink(ing)瞬目（blink(ing)）blink(ing)（瞬目） |
まとめ
- 屈曲反射withdrawal reflex屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射）は侵害受容反射nociceptive reflex侵害受容反射（nociceptive reflex）nociceptive reflex（侵害受容反射）の代表であり、多シナプス性反射polysynaptic reflex多シナプス性反射（polysynaptic reflex）polysynaptic reflex（多シナプス性反射）である。受容器は自由神経終末free nerve ending自由神経終末（free nerve ending）free nerve ending（自由神経終末）（nocireceptor、noxa＝損傷に反応）で、皮膚・筋・内臓に広く分布する。
- 求心路afferent pathways求心路（afferent pathways）afferent pathways（求心路）はLissauer路を経て後角浅層superficial浅層（superficial）superficial（浅層）に終止する体性感覚の基本ルートを流用し、後角・中間帯intermediate zone中間帯（intermediate zone）intermediate zone（中間帯）の介在ニューロンを介して前角のAα運動ニューロンへ伝わる。
- 遠心centrifugation遠心（centrifugation）centrifugation（遠心）性ニューロンの軸索は前根ventral root前根（ventral root）ventral root（前根）を出て屈筋を支配し、効果器effector効果器（effector）effector（効果器）官は骨格筋の運動終板motor end plate運動終板（motor end plate）motor end plate（運動終板）である。
- 刺激強度に応じて動員される筋の範囲が広がる（irradiation）——弱い刺激では局所的、強い刺激では四肢全体の反応となる。
- 一側unilateral (one side)一側（unilateral (one side)）unilateral (one side)（一側）の屈曲・逃避escape逃避（escape）escape（逃避）は必ず対側の伸展によって代償される（同側屈lateral flexion側屈（lateral flexion）lateral flexion（側屈）曲・対側伸展反射弓reflex arcs反射弓（reflex arcs）reflex arcs（反射弓）＝交叉性crossed交叉性（crossed）crossed（交叉性）伸展反射）。
- 臨床的な屈曲反射withdrawal reflex屈曲反射（withdrawal reflex）withdrawal reflex（屈曲反射）の例として、挙睾筋反射cremaster reflex挙睾筋反射（cremaster reflex）cremaster reflex（挙睾筋反射）・咳反射cough reflex咳反射（cough reflex）cough reflex（咳反射）・くしゃみ反射・角膜反射corneal reflex角膜反射（corneal reflex）corneal reflex（角膜反射）がある。