反射アーク
反射弧は、 反射を制御する神経経路です。脊椎動物では、ほとんどの感覚ニューロンは脳に直接通過せず、脊髄のシナプスを通過します。これにより、脳を介した信号のルーティングを遅らせることなく、脊髄運動ニューロンを活性化することにより、より速い反射作用が可能になります。ただし、反射が実行されている間、脳は感覚入力を受信し、反射アクション後に信号の分析が行われます。
2つのタイプがあります:自律反射アーク(内部器官に影響を与える)および体性反射アーク(筋肉に影響を与える)。しかし、自律神経反射は時々脊髄に関与し、体性反射の一部は脊髄よりも脳によって媒介されます。
体性反射の間、神経信号は次の経路に沿って移動します。
- 皮膚、筋肉、腱の体細胞受容体
- 求心性神経線維は、体性受容体から脊髄の後角または脳幹に信号を運びます
- 統合センター 、脊髄または脳幹シナプスの灰白質を構成するニューロンのポイント
- 遠心性神経線維は、前角から筋肉に運動神経信号を運びます
- 遠心性神経線維によって神経支配されているエフェクター筋肉が応答を実行します。
したがって、反射弧は、(a。)感覚情報を受容体から脊髄に運び、次に(b)反射中に脊髄によって生成された応答をエフェクター器官に伝える神経が続く経路です。アクション。
単シナプス対多シナプス
動物の反射弧が1つの感覚ニューロンと1つの運動ニューロンのみで構成される場合、単一のシナプスの存在を参照して、 単シナプスと定義されます。末梢筋反射(膝蓋骨反射、アキレス反射)の場合、筋肉紡錘への短時間の刺激は、アゴニストまたはエフェクター筋肉の収縮をもたらします。対照的に、 多シナプス反射経路では、1つ以上の介在ニューロンが求心性(感覚)信号と遠心性(運動)信号を接続します。最も単純な反射以外のすべては多シナプスであり、脳内の多シナプス反射の処理または抑制を可能にします。
膝蓋反射(膝のジャーク)
膝蓋腱が膝のすぐ下でタップされると、タップは大腿四頭筋内にある筋肉紡錘として知られる特殊な構造で活動電位を開始します。この活動電位は、運動神経にグルタミン酸を放出することにより化学的に伝達する感覚軸索を介して、脊髄のL3およびL4神経根に伝わります。この運動神経活動の結果は、大腿四頭筋の収縮であり、膝で下肢の伸展につながる(すなわち、下肢が前方に蹴る)。最終的に、不適切な膝蓋反射は、CNS損傷を示す場合があります。
大腿四頭筋からの感覚入力は、抑制性神経伝達物質グリシンを拮抗筋の運動ニューロンに放出する局所介在ニューロンも活性化し、これらの拮抗(ハムストリング)筋の持続的刺激をブロックします。反対側の筋肉の弛緩は、下肢の伸展を(反対しないことによって)促進します。
下等動物では、例えばザリガニの外側の巨大ニューロンのように、反射介在ニューロンは必ずしも脊髄に存在するわけではありません。