𝚖𝚘𝚟𝚎 𝚏𝚛𝚎𝚎

『カラダの動きを自由に』をテーマにした考察ブログ 。

モーターユニット

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骨格筋は電気信号でモニタリングされつつ動かされている

 

 

『目次』

  • 神経系
  • モーターユニット
  • センサー
  • 随意運動
  • 反射運動
  • YouTube

 

 

『神経系』

電気信号をつかい身体をコントロールする仕組み

【神経系】
構造         機能             
1)中枢神経系       
 ・脳                       
   ↪︎大脳       意識的な動作や感覚の制御
   ↪︎間脳→視床     感覚情報を大脳へ伝達
      →視床下部   ホメオスタシスの維持
   ↪︎脳幹       生命維持の基本活動
    →中脳
    →橋
    →延髄
   ↪︎小脳        運動の制御
 ・脊髄         電気信号の処理と伝達    
2)抹消神経系       中枢と抹消に電気信号を伝える
 ・脳神経
 ・体性神経系      運動と感覚への道すじ
   ↪︎知覚神経    感覚を中枢へ伝達
   ↪︎運動神経    運動を抹消へ伝達
 ・自律神経系      内臓への道すじ
   ↪︎交感神経    消化以外(Energie消費活動)
   ↪︎副交感神経    消化活動(Energie供給活動)  

 

【電気信号の経路】          
  ↗︎2.感覚器↘︎
1.刺激     3.5.抹消神経系 ⇄ 4.中枢神経系
  ↖︎6.効果器↙︎

 

『モーターユニット』

1つの運動神経でおおくの筋線維を収縮させるシステム

【運動神経】

種類     直径  支配   関与         
α線維   太い  錘外筋  筋の収縮
γ線維   細い  錘内筋  筋長の調整
 ↪︎動的γ  動作  核袋線維 筋長の変化のような動的応答
 ↪︎静的γ  姿勢  核鎖線維 筋長の保持のような静的応答

◾︎構造
運動神経と筋線維の接合部であり各筋線維に1カ所のみ

運動神経はα線維とγ線維が混雑してできている

◾︎機能
1つの運動神経の興奮で支配される筋線維が同時に収縮する
※一つ一つの筋繊維が単独では収縮しない

錘内筋は”両端”が収縮して中心部の筋紡錘が伸ばされる

 

【モーターユニットの種類】
    収縮  持続     支配   筋繊維数  
S型    遅い  疲れにくい  遅筋   少ない
FR型  速く  疲れにくい  中間筋  中間
FF型  速く  疲れやすい  速筋   多い

◾︎サイズの原理
運動強度が上がるとS型→FR型→FF型の順で加勢
運動強度が下がるとFF型→FR型→S型の順で停止

 

 

『センサー』

感覚器と知覚神経で筋繊維をモニタリングする仕組み

【知覚神経】

錘内筋を支配して伸長の具合を感知している

◾︎構造

種類      接触場所     接触方法      

Ia群線維   錘内筋の中央部  一次終末(螺旋終末)

II群線維    錘内筋の両側   二次終末(散形終末) 

◾︎機能

筋紡錘が伸ばさられると知覚神経ご興奮する

Ia線維  伸長された時に伸びた大きさと速さを感知

II群線維  伸張された状態がつづく時に長さを感知

 

【筋紡錘】

 

【腱紡錘】

腱の張力を感知するセンサー(=筋の収縮力を感知する)

◾︎構造

筋腱移行部に存在しており、腱に対して垂直に配列される

◾︎機能

腱の断裂を防ぐため筋繊維を弛緩させる反射抑制

張力→腱紡錘→Ⅰb感覚ニューロン→抑制性介在ニューロン→α運動ニューロン→錘外筋の弛緩

 

 

 

 

『随意運動』

 

◾︎運動神経の経路

脳→錐体路→α→錐外筋

 →錐体外路→γ→錘内筋→la→α

             →la→介在→

 

腱紡錘→lb→介在→α

 

◾︎α-γ連関

骨格の収縮力を一定にする
まず錐外筋が収縮し、次に錐内筋を収縮させている
理由は、力の発揮は初動と後半で一定ではないから
錘外筋の収縮具合をみてから錘内筋が微調整をおこなう

γが過剰に収縮すると過緊張でぎこちない動きになる
γが過剰に弛緩すると力が働かなくなります。

 

錘外筋だけ収縮すると筋紡錘はたるみ筋の伸長を感知できない

錘内筋も合わせて収縮させ常に筋の伸長を感知している

 

大脳皮質→運動路→錐体路→α運動ニューロン→錘外筋

        →錐体外路→γ運動ニューロン→錘内筋→γループ

γループ

錘内筋→Ia線維→脊髄→α運動ニューロン→錘外筋

伸長反射?

腱紡錘

張力→ゴルジ腱器官→Ib線維→脊髄→抑制性の介在ニューロン→α運動ニューロン→錘外筋の抑制

 

 

例えば上腕三頭筋が収縮するとき、上腕二頭筋は伸張されるが、このことによって上腕二頭筋内に張力が生じ、筋線維の長さの変化を錘内筋線維が感知します。この信号は脊髄に戻され、錘内筋線維や錘外筋線維が収縮します。これは反射による収縮であり、一種の防御機構です。

 

非随意運動

伸張反射

筋紡錘の伸長→Ia→脊髄→α→錘外筋の収縮

 

 

 

 

 

◾︎興奮のルート

動筋の収縮

錘内筋の張力→Ia線維→脊髄→α運動ニューロン→錘外筋の収縮→伸長反射

拮抗筋の弛緩

脊髄→Ia抑制ニューロン→α運動ニューロン→筋繊維→Ia抑制

※相反神経支配

主動筋の収縮(過緊張)は拮抗筋の抑制に繋がる

主動筋の収縮(過緊張)は拮抗筋の抑制に繋がる

 

動筋

Ib抑制、自己抑制、けんぼうすう

伸張反射と同時に起こるIb抑制

「骨格筋の腱へ伸張刺激が加わる事で、その筋の緊張が抑制される」現象

 

 

 

 

 

 

『反射』

 

 

種類
 1.加えられた刺激による区別

  伸張反射、加速反射など
 2.刺激受容器による区別

  表在反射、深部反射など
 3.反射弓を構成するシナプス数による区別

  単純シナプス反射、多シナプス反射など
 4.反射弓の関与する脊髄節による区別

  脊髄節反射、脊髄節間反射など
 5.応答運動による区別

  屈曲反射、伸展反射など

 

反射弓
反射に関与する神経の経路

刺激→受容器→求心性→反射中枢→遠心性→効果器→反応

1.受容器:感覚刺激を神経信号に変える
2.求心性ニューロン:神経信号を反射中枢に伝える神経細胞
3.反射中枢:末梢からの電気信号を処理する

4.遠心性ニューロン:反射中枢からの神経信号を効果器に伝える神経細胞
5.効果器:電気信号にしたがって応答をおこなう細胞たち

脊髄反射

刺激に対して感覚を意識せずに効果器が反応する反射

反射中枢が脊髄にあるため

1.体性反射

 ↪︎伸長反射 受容器が錘内筋(骨格筋)

  骨格筋が伸長されるとその筋が収縮する

  姿勢を保持するため

  伸長→la→脊髄→α→錘外筋

 ↪︎屈曲反射 受容器が皮膚

  四肢の皮膚が強い刺激を受けて四肢の屈筋が収縮する

  強い刺激から逃げるため

  刺激→皮膚→感覚神→脊髄→α→屈筋収縮と伸筋弛緩

2.姿勢反射

3.内臓反射

 

 

伸張反射

伸張反射 : 筋の過伸長による断裂を防ぐため筋繊維を収縮させる

 

伸ばされた筋がもとの長さに戻るように働きます(自己調節機構)

単シナプス反射です(介在ニューロンはありません)

骨格筋の伸長→筋紡錘→Ia群線維→脊髄→α線維→錘外筋の収縮

 

屈筋反射

痛み刺激が加わり、逃避の方向に筋肉が収縮する。

多シナプス反射で、介在ニューロンが入ります。

四肢の皮膚に疼痛刺激→一次侵害受容ニューロン→介在ニューロン→α-γ運動ニューロン→骨格筋の収縮

 

 

姿勢反射のなかで最も高度に姿勢制御に関与しているのは、立ち直り反射、平衡反応、保護伸展反応である。

 

『まとめ』

 

 

 

 

 

『YouTube』

ストレッチの動画を投稿しています