副交感神経および交感神経の遠心性機構。

🧠 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「節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） はどちらもACh・ニコチン性受容体nicotinic receptorニコチン性受容体（nicotinic receptor）nicotinic receptor（ニコチン性受容体）」で共通、違いは節後線維 postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber） postganglionic fiber（節後線維） の伝達物質と受容体にある、という1点に集約して覚える。副交感は節後もACh・ムスカリン性受容体muscarinic acetylcholine receptor (mAChR) ムスカリン性受容体（muscarinic acetylcholine receptor (mAChR)）muscarinic acetylcholine receptor (mAChR)（ムスカリン性受容体） のまま、交感は節後でノルアドレナリン・アドレナリン受容体adrenergic receptor, adrenoceptor アドレナリン受容体（adrenergic receptor, adrenoceptor）adrenergic receptor, adrenoceptor（アドレナリン受容体） に切り替わる。この切り替えの有無が、節前線維preganglionic fiber節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維）・節後線維postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber）postganglionic fiber（節後線維） の長さの違い（副交感＝節前長い/節後短い、交感＝節前短い/節後長い）ともきれいに対応している。

自律神経系の全体像

ANSの主機能は恒常性の維持。無意識unconscious 無意識（unconscious）unconscious（無意識） に感覚入力 sensory input 感覚入力（sensory input） sensory input（感覚入力） を受け取り、平滑筋・心筋・腺という効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） へ出力する。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） に分かれる。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='autonomic nervous system (ANS)'>自律神経系</span> ANS"]
  A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parasympathetic nervous system'>副交感神経系</span> PARA<br>rest and digest"]
  A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sympathetic nervous system'>交感神経系</span> SYM<br>fight or flight"]
  B --> D["節前：長い、ACh→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nicotinic receptor'>ニコチン性受容体</span>"]
  D --> E["節後：短い、ACh→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='muscarinic acetylcholine receptor (mAChR)'>ムスカリン性受容体</span>"]
  C --> F["節前：短い、ACh→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nicotinic receptor'>ニコチン性受容体</span>"]
  F --> G["節後：長い、NE→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adrenergic receptor, adrenoceptor'>アドレナリン受容体</span>"]

副交感神経系

• 節前神経細胞体は脳幹（脳神経核cranial nerve nuclei脳神経核（cranial nerve nuclei）cranial nerve nuclei（脳神経核）, cranial nerve nucleus）または仙髄 sacral spinal cord 仙髄（sacral spinal cord） sacral spinal cord（仙髄） （S2〜S4）にある。脳神経核cranial nerve nuclei 脳神経核（cranial nerve nuclei）cranial nerve nuclei（脳神経核） には副神経 accessory nerve副神経（accessory nerve） accessory nerve（副神経）、動眼神経oculomotor nerve (CN III)動眼神経（oculomotor nerve (CN III)）oculomotor nerve (CN III)（動眼神経）、上・下唾液核inferior salivatory nucleus下唾液核（inferior salivatory nucleus）inferior salivatory nucleus（下唾液核）、迷走神経背側核dorsal vagal nucleus迷走神経背側核（dorsal vagal nucleus）dorsal vagal nucleus（迷走神経背側核）、疑核nucleus ambiguus 疑核（nucleus ambiguus）nucleus ambiguus（疑核） などが含まれる。
• 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） は交感神経に比べて長く（long）、神経節は効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） 官の近傍または壁内 intramural 壁内（intramural） intramural（壁内） に位置する。
• 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） はACh→ニコチン性nicotinic ニコチン性（nicotinic）nicotinic（ニコチン性） ACh受容体を介して節後ニューロン postganglionic neurons 節後ニューロン（postganglionic neurons） postganglionic neurons（節後ニューロン） に伝達。
• 節後線維postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber）postganglionic fiber（節後線維） は短く（short）、AChを放出し標的効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） のムスカリン性受容体muscarinic acetylcholine receptor (mAChR)ムスカリン性受容体（muscarinic acetylcholine receptor (mAChR)）muscarinic acetylcholine receptor (mAChR)（ムスカリン性受容体）に結合する。

ムスカリン受容体のサブタイプ

心臓へのPARA効果

⚠️ 心室筋にはPARA支配がほとんど存在しない。 そのためPARA刺激は心収縮力 myocardial contractility 心収縮力（myocardial contractility） myocardial contractility（心収縮力） の低下（陰性変力作用negative inotropic effect陰性変力作用（negative inotropic effect）negative inotropic effect（陰性変力作用）, negative inotropy）をもたらさない——交感神経系 sympathetic nervous system 交感神経系（sympathetic nervous system） sympathetic nervous system（交感神経系） との非対称性として重要（2-01-impulse-generation-and-conduction-in-the-heart-mechanism-of-pacemaker-potential参照）。

交感神経系

• 胸腰髄起始thoracolumbar origin 胸腰髄起始（thoracolumbar origin）thoracolumbar origin（胸腰髄起始） ： 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） はT1-T12（胸髄thoracic胸髄（thoracic）thoracic（胸髄）, thoracic spinal cord）・L1-L2/L3（腰髄lumbar腰髄（lumbar）lumbar（腰髄）, lumbar spinal cord）から出る。
• 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） は短く、脊髄近傍の神経節（傍脊椎神経節 paravertebral ganglion・椎前神経節prevertebral ganglia椎前神経節（prevertebral ganglia）prevertebral ganglia（椎前神経節） prevertebral ganglion）でニコチン性 nicotinic ニコチン性（nicotinic） nicotinic（ニコチン性） ACh受容体を介して節後ニューロン postganglionic neurons 節後ニューロン（postganglionic neurons） postganglionic neurons（節後ニューロン） に伝達。
• 節後線維postganglionic fiber 節後線維（postganglionic fiber）postganglionic fiber（節後線維） は長く、標的器官target organ 標的器官（target organ）target organ（標的器官） まで伸び、通常ノルアドレナリンを神経伝達物質として使う（汗腺だけは例外的にAChを使う）。

⚠️ 汗腺の交感神経支配 sympathetic innervation 交感神経支配（sympathetic innervation） sympathetic innervation（交感神経支配） がコリン作動性 cholinergic コリン作動性（cholinergic） cholinergic（コリン作動性） なのは「例外」というより「発生の過程での転換」である。 ラットrat ラット（rat）rat（ラット） を用いた発生学的研究では、汗腺を支配する交感神経節後線維 postganglionic sympathetic fiber 交感神経節後線維（postganglionic sympathetic fiber） postganglionic sympathetic fiber（交感神経節後線維） は発生初期にはノルアドレナリン作動性として汗腺へ投射し、汗腺という標的組織 target tissue 標的組織（target tissue） target tissue（標的組織） との相互作用を経てコリン作動性 cholinergicコリン作動性（cholinergic） cholinergic（コリン作動性）・VIP作動性へと表現型を転換することが示されている。同じ交感神経幹 sympathetic trunk 交感神経幹（sympathetic trunk） sympathetic trunk（交感神経幹） から分岐していながら、虹彩iris虹彩（iris）iris（虹彩）・唾液腺・血管を支配する線維は成体でもカテコールアミン作動性 catecholaminergic カテコールアミン作動性（catecholaminergic） catecholaminergic（カテコールアミン作動性） のまま変わらない（ラットrat ラット（rat）rat（ラット） のデータ）¹。

• 副腎髄質は例外： 節前線維preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber）preganglionic fiber（節前線維） が神経節を介さず直接副腎髄質へ到達し、E（80%）とNE（20%）の両方を血中に放出させる。

アドレナリン受容体

2種のα型と3種のβ型があり、Gタンパクの対応は語呂「QISSS」（α1=Gq、α2=Gi、β1・β2・β3=Gs）で覚える。

💡 α2受容体の「負のフィードバック」は交感神経終末 sympathetic nerve terminal 交感神経終末（sympathetic nerve terminal） sympathetic nerve terminal（交感神経終末） には効くが、副腎髄質には効かない。 そのため持続的な強いストレス下では、副腎髄質のカテコールアミンは自己抑制なく枯渇しうる——これは慢性ストレスでの副腎機能評価に関わる重要な非対称性（7-10-the-function-of-adrenal-medulla-adaptation-to-environmental-stress参照）。

💡 自律神経の効果器 effector 効果器（effector） effector（効果器） は必ずしも「交感神経が支配すれば従属的に動く」わけではない。 例えば消化管は交感・副交感神経に加えて独自の腸管神経系 enteric nervous system (ENS) 腸管神経系（enteric nervous system (ENS)） enteric nervous system (ENS)（腸管神経系） （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））を備えた唯一の内臓であり、蠕動・分泌といった基本機能はこの内在性 intrinsic / integral (membrane protein) 内在性（intrinsic / integral (membrane protein)） intrinsic / integral (membrane protein)（内在性） ネットワークだけでも自律的に維持できる。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） の入力はこの内在性 intrinsic / integral (membrane protein) 内在性（intrinsic / integral (membrane protein)） intrinsic / integral (membrane protein)（内在性） の活動を促進・抑制する「修飾」であって、ゼロから運動を起こす唯一の駆動源ではない²。

⭐ 血管平滑筋vascular smooth muscle 血管平滑筋（vascular smooth muscle）vascular smooth muscle（血管平滑筋） ではα1（収縮）とβ2（弛緩）が競合する。 通常状態はα1優位の軽度血管収縮だが、緊急時にEが放出されると心臓・肺の血管はβ2優位で拡張し、同時にβ1による心拍出量増加が起こる——「必要な臓器へ血流を再配分する」交感神経の合目的的な二面性。

副交感神経 vs 交感神経：解剖学的対比

まとめ

• PARAは脳神経核 cranial nerve nuclei脳神経核（cranial nerve nuclei） cranial nerve nuclei（脳神経核）/仙髄sacral spinal cord 仙髄（sacral spinal cord）sacral spinal cord（仙髄） 起始、節前長・節後短、節後はACh→ムスカリン受容体 muscarinic receptor ムスカリン受容体（muscarinic receptor） muscarinic receptor（ムスカリン受容体） （M1,3,5=Gq、M2,4=Gi）。
• SYMは胸腰髄起始 thoracolumbar origin胸腰髄起始（thoracolumbar origin） thoracolumbar origin（胸腰髄起始）、節前短・節後長、節後はNE→アドレナリン受容体 adrenergic receptor, adrenoceptorアドレナリン受容体（adrenergic receptor, adrenoceptor） adrenergic receptor, adrenoceptor（アドレナリン受容体）。副腎髄質は例外的に節前線維 preganglionic fiber 節前線維（preganglionic fiber） preganglionic fiber（節前線維） が直接到達しE/NEを血中放出。
• アドレナリン受容体adrenergic receptor, adrenoceptor アドレナリン受容体（adrenergic receptor, adrenoceptor）adrenergic receptor, adrenoceptor（アドレナリン受容体） はα1(Gq,収縮)・α2(Gi,NE/ACh放出抑制)・β1(Gs,心臓)・β2(Gs,平滑筋弛緩)・β3(Gs,脂肪)の5種、語呂は「QISSS」。
• α2による負のフィードバックは神経終末に働くが副腎髄質には働かず、慢性ストレスでカテコールアミン枯渇が起こりうる。