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ちょっと専門的な話

ここまでの疑問点を整理します。

ちょっと専門的なので読み飛ばしてもらってかまいません。

・運動の命令プログラムは中枢(特に基底核、脳幹、網様体)で組み立てられる。

・(1)下肢の圧受容体(2)前庭系(3)目(4)首と脊椎の固有受容体の4ヶ所の末梢からの情報が運動にフィードバックされる。

・固有受容器が多いのは、首の筋肉、仙腸関節、足の裏である。

・首の筋肉には頚反射がある。

・足の裏には陽性支持反射や姿勢ゆれ反射がある。

・仙腸関節は筋支配を受けない唯一の関節であり、直接可動させるための筋がない。

!ゆえに、仙腸関節には固有受容器が豊富であるが、反射は存在しないのではないか?

・目的志向型運動は(1)1次運動野(2)運動前野(3)2次運動野から運動指令が出る。

・目的志向型運動は、意識した動作、錐体路の運動である。

・1次運動野および2次運動野はともに、体の末梢部からの感覚投射を受けている。ときおり運動感覚野とも呼ばれる。

・精密で複雑な運動能力をもつ指、唇、舌のような体の部分は、体幹のようなあまり運動能力の発達していない部分よりも不釣合いに大きく、1次運動野に表現されている。

1次運動野は、特に下肢の筋肉への投射をもつ領域に巨大出力細胞を含む。

・1次運動野の表面に刺激を与えると、数個の筋肉を含む個別の反対側の運動が起きる。皮質それ自体の内部を微小刺激すると、1本の筋線維の運動を引き起こすことができる。

2次運動野は両側の筋を制御し、ここが刺激されると発声や複雑な姿勢運動が起きる。

・錐体外路は移動全てと平衡の制御と完全な静止とゆっくりとした動きとすばやい動きを切り替えて行う能力がある。

・錐体外路系の前庭脊髄路は、主に伸筋の活動、姿勢の制御、頚筋の制御、四肢の近位筋と体幹の伸筋の促通と屈筋の抑制に働く。

・赤核は大脳皮質(錐体路)と小脳からの入力を受ける。

・赤核は脊髄に対して“理解できる”運動指令の形成過程に極めて重大な部分である。随意運動制御。

・赤核と赤核脊髄路は手足の随意的運動を行う能力がある。

・赤核脊髄路は遠位筋を支配する運動ニューロンに連絡している。

・赤核脊髄路は屈筋支配の運動ニューロンを興奮させ、伸筋支配の運動ニューロンを抑制する。特に上肢屈筋の活動を促進させる。

・赤核脊髄路は同側性である。

・錐体外路の交差(交叉)性であるのは、体軸の筋(首、背、腹、骨盤の筋)である。

・錐体外路の非交叉性であるのは、手足である。

・非交叉と交叉は手足と体軸の筋の独立した制御を可能としているので、姿勢を保ちながら操作を行うことができる。

・網様体脊髄路には、延髄網様体脊髄路として、橋網様体脊髄路と延髄網様体脊髄路がある。

・橋網様体脊髄路は、姿勢保持のために伸筋活動を促通させるのと同時に、屈筋活動を抑制するとされる。

・延髄網様体脊髄路は延髄下部の腹内側部の網様体の抑制機能をもつ領域に起始することにより、屈筋活動を促通させるのと同時に伸筋活動を抑制するとされる。外側前庭脊髄路と拮抗して身体の平衡を司る。

・網様体脊髄路は大部分が非交差性で、α運動ニューロンそれ自身よりも主に介在ニューロンに投射している。

・網様体脊髄路は主に体幹と近位の筋に影響を与え、ある姿勢の制御や仰天反射の制御に重要である。

・錐体路である皮質脊髄路は、四肢の繊細な、熟練した、巧みな運動の制御を支配する神経路といわれる。

・皮質脊髄路は錐体外路である赤核脊髄路に、四肢の繊細な、熟練した、巧みな運動機能の大部分を引き継がせることができる。

・皮質脊髄路の80~90%の神経線維は交差する。非交差の神経線維は体幹の回旋に関わる。

・サルの場合、約40%は運動野固有のものであり、約60%は前頭葉あるいは頭頂葉から生じる。

!錐体路である皮質脊髄路の運動制御には、人間の最も高次の精神機能が関わる。意識的制御か?

・皮質脊髄路はすべての筋のα運動ニューロンに結合している。

・皮質脊髄路は屈筋の筋緊張を促通し、伸筋の筋緊張を抑制している。

・外側皮質脊髄路は巧緻動作に関与する遠位四肢筋を支配している。特に手指は皮質と脊髄運動ニューロンが直接単シナプス性に結合している。

・前皮質脊髄路は体幹筋や近位四肢筋を支配している。

・前皮質脊髄路は頚髄・胸髄で交差するが、交叉しない前皮質脊髄路は、脊髄下端に向かい、その経過中に大部分は灰白前交叉をなして対側の、一部は交叉せずに同側の前角細胞に終わる。前皮質脊髄路の発達は悪く、多くは頚膨大の近くで終わっている。

・錐体路の皮質延髄路は顔面神経核に終止し、眼球、眼瞼、顎、顔面、舌の運動を司っている。

・錐体路の非交差性は体幹の回旋筋、交差性は四肢の筋の巧緻動作である。

!同側である体幹の回旋と四肢の巧緻動作は体幹を回旋させながらの巧緻動作を可能ならしめるか?

!同側である錐体路系の体幹の回旋と錐体外路系の四肢の移動全てと平衡の制御と完全な静止とゆっくりとした動きとすばやい動きを切り替えて行う能力は同時に行うことができないか、またはリンクがより強いか?

!反対側である錐体路の四肢遠位の巧緻動作と錐体外路系の体軸の筋(首、背、腹、骨盤の筋)による姿勢安定は同時に行えないか、またはリンクがより強いか?

!両側の筋を制御し、ここが刺激されると発声や複雑な姿勢運動が起きる2次運動野と、錐体路の皮質延髄路は顔面神経核に終止し、眼球、眼瞼、顎、顔面、舌の運動を司っている関係はあるか?

!両側の筋の制御で複雑な姿勢運動を行う2次運動野と錐体路の関係は?

・小脳を電気刺激しても感覚も起こらないし、意味のある運動も起きない。

・小脳は大脳と直接繋がっていない。

・小脳は脊髄ニューロンと直接には繋がっていない。

・小脳は個々の筋収縮の正しい順序とタイミングを確実にする時間調節、新たな運動機能の獲得と記憶に関する学習装置、複雑な多関節、多肢の運動要素を1つにまとめる協調調整装置、「運動計画」に基づく運動中に発生する誤差の検出を行う比較装置、などの説がある。

・小脳の両葉は体の両側にある筋力に関して制御したり、情報を受け取ったりする。

・小脳のプルキンエ細胞は、安静時にも非常に高い発火周波数を持つ。したがって、常に他の部位に持続性の抑制性入力を与えている。

3対の小脳脚はすべて視床に投射する。

・小脳は、多関節や多肢の運動の記憶と協調に関わっているとされる。

・小脳から出力されたニューロンは、反対側の視床、運動前野、1次運動野、赤核に投射する。

・脊髄小脳路の体の地図は前葉と後葉に1つずつある。

・皮膚と関節の筋紡錘、腱器官、触受容器からの感覚性信号は、腹側および背側脊髄小脳神経回路を介して、小脳で直接受け取られる。これらの信号は筋肉や関節のその時その時の状態を小脳に知らせる。

・小脳の主な役割は、他の運動関連領域の活動を補足し関連付けることとされる。もっと具体的にいえば、姿勢の制御と大脳皮質で開始された迅速な運動の修正において役立っているとされる。

・小脳は、体の位置、筋肉の張り具合、筋肉の長さに関する感覚情報(特に固有受容器からのもの)を用いて、その時々に応じて、運動活動を制御するように働く。

・運動野から小脳への入力により、計画された運動が開始される前に、小脳に情報が伝えられる。

・運動の進行に関する感覚情報は、脊髄小脳路を介して小脳に絶え間なく伝わる。この情報は小脳で処理されて、大脳皮質へフィードバックされる誤差信号を作り出し、運動の状態が周りの状況に正確に合うように、調整される。

・小脳自体は脊髄運動神経と直接結合はないが、運動の遂行には間接的に効果を与える。

・脊髄小脳路において、筋や関節受容器からの速い伝導速度の求心性線維(IaとIb群線維)は、背側核あるいはクラーク柱で脊髄ニューロンに単シナプス結合している。クラーク柱は、ヒトではTh1からL2の脊髄節にかけての脊髄背側面にある。

・クラーク柱の伝導速度の速い有髄線維は、後脊髄小脳路の大部分を形成している。

・クラーク柱の経路は皮膚触覚と圧覚受容器、および筋紡錘2次終末からの投射を受けている。

・クラーク柱での筋受容器や皮膚受容器からの情報の収束は見られない。クラーク柱にあるニューロンの受容野は、かなり小さい。言い換えれば、それらは位置に特異的(または同様に感覚の種類に特異的)な情報を伝えている。

・クラーク柱は、Th1レベルからだけ始まっている。つまり、後脊髄小脳路は、前肢からではなく、後肢からの情報のみを伝えることに注意する。

・クラーク柱のニューロン軸索は、脊髄の同側の柱を走行している。

・後脊髄小脳路は、主に筋・腱・関節からの深部知覚性興奮を脊髄まで伝える。大部分は歯状核へ、一部は小脳虫部の皮質に終わる。およそ2/3は同側の、一部は小脳中で交叉したのち対側のそれぞれの皮質に終わる。

・前脊髄小脳路および吻側路脊髄小脳路には脊髄ニューロンの細い軸索があり、それは主には屈曲反射求心性線維からの入力を受け、そして、わずかに1次筋感覚求心性線維入力も受けている。

・屈曲反射とは、刺激に対する屈筋群の反射性筋収縮である。屈曲反射には多くの固有感覚受容器が関与しており、それらを一まとめにして屈曲反射求心性線維という。この一群には、筋紡錘二次終末、III群、IV群線維、自由終末、皮膚感覚受容器、侵害受容器が含まれる。刺激は皮膚に対する痛み刺激、腓腹筋への電気刺激など。適切な刺激が加えられると、刺激が加えられた肢の主要な屈筋すべてに、急速で持続的な筋収縮を誘発する。

!単シナプス結合は外側皮質脊髄路における手指との結合にみられるように、強い結びつきの証か。

・前脊髄小脳路は、後肢(脚)からの情報を伝え、吻側脊髄小脳路は前肢(腕)からの情報を伝える。

・前脊髄小脳路の軸索は、正中線を交叉し、対側の側索束を上行する。

・吻側脊髄小脳路の軸索は、交叉しない。

!同側性の赤核脊髄路と吻側脊髄小脳路は両方とも上肢であるが、何がしかのリンクは考えられるか。また後脊髄小脳路はどうか。※小脳と大脳は直接は繋がっていない※?

!小脳の体部位局在図は大脳のそれと比べ、腰部と頚部は大きい。第1・第2運動野が感覚投射を受けていることからも、運動の指令とフィードバックを行う場所が近いことの蓋然性はある。後脊髄小脳路が仙腸関節の固有感覚受容器の主な上行路であり、小脳が仙腸関節を制御するための鍵ではないか?

・小脳は、末梢からの刺激に応じて骨格筋の活動・緊張を無意識のうちに調節している。そのほか大脳皮質、大脳核からも支配を受けるので、末梢および中枢からの複雑な刺激に対する運動を無意識的に調整する。

!大脳と直接繋がっていないということは、言語的なものと切り離されている脳か?

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