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神経系：中枢と末梢

 

　神経系の区別
神経系はニューロンと指示細胞によって構成されている。多くのニューロンの細胞体は脳や脊髄であり、最も頑丈に保護された場所に収められている。

 

ヒトの神経は中枢神経系と末梢神経系に分けることができる。中枢神経は脳と脊髄から構成されている。この部分で眼や耳から入ってくる全ての情報を統合し、体を動かす筋肉に伝えます。

 

末梢神経は運動と感覚をつかさどる体性神経と自律機能を統合する自律神経の2種類がある。

 

また運動や感覚など、刺激に応じて行動を起こす働きを動物性機能(体性神経が関与する)といい、消化や呼吸などの生命維持の基本となる働きを植物性機能(自律神経が関与する)という。

 

　

 

　脳と脊髄
脳の大まかな構造は下の図のようになっている。

 

　

 

下の方から脊髄が伸びており、延髄、橋(きょう)、中脳、間脳と続いている。中脳から延髄までを脳幹という。

 

脳と脊髄は髄膜とよばれるひと続きの膜で包まれており、硬膜、クモ膜、軟膜の三つから構成されている。クモ膜と軟膜のあいだにはクモ膜下腔という隙間がある。もしクモ膜下腔に出血がありこの隙間に流れ込むと、激しい頭痛や嘔吐などの症状が表れ、死亡することもある。

 

　白質と灰白質
脊髄には白色に見える白質の部分と灰白色に見える灰白質の部分がある。白質は脊髄の灰白質を囲んでおり、有髄繊維から構成されている。白質にある繊維の束は脳と身体の各部を結んでいる。

 

脊髄は中心管の周りにH字状で灰白質が存在している。灰白質にはそれぞれ前角と後角があり、そこから前根と後根がでている。前角には運動神経細胞が、後角には知覚神経細胞がある。

 

　

 

前根は運動をつかさどり、後根は知覚をつかさどる事をベル・マジャンディの法則という。なお、前根と後根は合わさって一本の脊髄神経となる。

 

　反射
反射とは刺激によって起こったインパルスが脊髄に達したあと、脊髄から直接運動神経などに興奮が伝導されて筋収縮を引き起こす反応である。反射の例として、熱いものを触ったときにすぐに手を引っ込めることなどがある。

 

反射は睡眠中などの全く意識のない状態でも起こることから、感覚や意識と関係なく起こる反応である。

 

反射が起こるときにインパルスが通る道を反射弓という。反射弓には刺激を受け入れる受容器、受容器から出る求心性神経、中枢神経、遠心性神経、反応を起こす効果器がある。この反応は次の順番で進んでいく。

 

　　受容器 → 求心性神経 → 中枢神経 → 遠心性神経 → 効果器

 

反射弓に含まれているシナプスが一つなら単シナプス反射、多く含まれていれば多シナプス反射という。

 

 

　脳幹
延髄、橋(きょう)、中脳をまとめて脳幹とよぶ。脳幹には呼吸や心臓の活動など生命維持に必要な反射や運動の中枢が集まっている。

 

延髄には呼吸を調節する呼吸中枢があり、生命中枢ともいわれる。これよりさらに上位の中枢として橋に呼吸調節中枢がある。

 

脳幹の中央部分には網状体が存在する。この部分には神経細胞と繊維が複雑に絡み合っている。外からの刺激によって生じるインパルスは大脳皮質に送られるが、それと同時に網状体にも送られる。これによって網状体から新しい信号が大脳皮質に送られ、大脳皮質の活動が高められる。これを上向性網様賦活系(じょうこうせいもうじょうふかつけい)とよぶ。

 

　間脳
・視床
視床は嗅覚を除く全ての感覚情報を中継している。内側膝状体(ないそくしつじょうたい)は聴覚の中継核であり、外側膝状体(がいそくしつじょうたい)は視覚の中継核である。

 

・視床下部
視床下部は自律神経やホルモン分泌の調節に重要な役割は果たしており、広く自律神経全般を統合する統合中枢である。

 

視床下部には体温を調節する温熱中枢や寒冷中枢、満腹や空腹を知らせる満腹中枢や空腹中枢、飲水中枢、怒り、恐怖、喜びなどの心の情動を表す中枢、性行動に関する中枢などが存在する。

 

　小脳、大脳基底核
小脳は表面が灰白質からできており、内部は白質で構成されている。脳幹とも連絡し合っており、平衡、筋緊張などの速い運動の調節を行っている。小脳が損傷すると運動が困難になり、歩行障害やどの症状が表れる。

 

小脳が速い運動を調節するのに対し、大脳基底核は遅い運動を調節している。基底核が損傷されるとパーキンソン病を発症し、筋硬直や姿勢異常などの症状が表れます。

 

小脳と大脳基底核は連合野から出された運動の意志などを受け取り、運動実行のためにプログラムを設計する役割をしている。

 

　大脳半球
大脳半球は脳の中で最も大きい部分であり、前頭葉、頭頂葉、後頭葉、側頭葉、島に区別されている。

 

　大脳皮質
大脳半球の表面から約3mmの灰白質の部分を大脳皮質という。この大脳皮質に存在する溝を大脳溝とよび、溝同士の間の高まりを大脳回とよぶ。

 

大脳皮質は場所によってそれぞれ役割が異なっている。つまり、同じ大脳皮質でも場所によって感覚を支配する部分や運動を管理する部分を異なっているのである。これを機能局在という。

 

　自律神経
自律神経には交感神経と副交感神経が存在している。この二つの神経は一方が働きを促進するように働けば、もう一方は働きを抑制するように働く作用がある。

 

下に交感神経や副交感神経が働いた場合、それぞれの器官がどのように働くかを示す。