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伸張反射と逆伸張反射

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伸張反射

「伸張反射」というのは、筋肉が急に伸ばされた時に元に戻ろう(縮もう)とする反射運動のことを言います。幼い頃、脚気(かっけ)という疾患の検査で膝をトンカチのような器具で叩かれた覚えもあろうかと思いますが、あの「膝カックン検査」は「伸張反射」を利用して神経の状態を知ろうという検査なんですね。

筋肉が急に伸ばされると、筋肉の中にある「筋紡錘(きんぼうすい)」というセンサーがそれを感じ取って中枢神経に信号を送ります。伸びた状態が続くと筋肉が損傷してしまう可能性がありますので、急いで元に戻す指示を、脳に代わって脊髄が与えます。そうして筋肉が急激に縮むことでカラダに与えられる運動が「伸張反射」です。

膝をトンカチのような器具で叩く検査は、太ももの前にある大腿四頭筋の伸張反射を診る検査です。大腿四頭筋から伸びて脛骨につながる膝蓋腱(膝蓋靭帯)をトンカチで叩くと膝蓋腱は急激に縮まります。膝蓋腱が縮まることで大腿四頭筋は伸びます。すると、大腿四頭筋内の筋紡錘がTa(いちえー)感覚ニューロンを通じて脊髄に伝えます。脊髄はα運動ニューロンを通じて筋肉を収縮させます。大腿四頭筋が縮むと膝は伸びます。この作用が瞬間的に行われるのが「膝カックン検査」なのです。

ちなみに、大腿四頭筋に縮む指示を与える時に、同時にふとももの後ろにあるハムストリングスには緩みなさい(伸びることを許しなさい)という指示も与えられます。これを「Ta抑制(いちえーよくせい)」という相反神経支配と言います。大腿四頭筋とハムストリングスとは「拮抗筋の関係」にあり、原則として、一方が伸びると一方が縮む関係にあるからです。

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逆伸張反射

「逆伸張反射」あるいは「ゴルジ腱反射」というのは、筋肉が縮められることで腱が伸ばされた時に元に戻ろう(筋肉を緩めよう)とする反射運動のことを言います。静的ストレッチングで筋肉の緊張が緩和する時にこの神経反射が働いています。

筋肉が縮められると、筋肉から腱に変わる「筋腱移行部」にある「ゴルジ腱器官(ごるじけんきかん)=腱紡錘(けんぼうすい)」というセンサーがそれを感じ取って中枢神経に信号を送ります。腱が伸びた状態が続くと腱が損傷してしまう可能性がありますので、伸張反射同様、脊髄の段階で元に戻す指示が発令されます。

例えば、上腕部の前にある上腕二頭筋を急激に縮める、つまり肘を屈曲させた時に、筋腱移行部にあるゴルジ腱器官がTb(いちびー)感覚ニューロンを通じて脊髄に伝えます。脊髄はα運動ニューロンを通じて筋肉を弛緩させます。上腕二頭筋が弛緩すると肘は伸びます。

伸張反射同様、上腕二頭筋に弛緩の指示を与えると同時に、上腕部の後ろにある上腕三頭筋には縮みなさいという指示も与えられます。これをTb抑制(いちびーよくせい)という相反神経支配と言います。上腕二頭筋と上腕三頭筋は「拮抗筋の関係」にあり、後肢のふともも筋同様、一方が伸びると一方が縮む関係にあるからです。

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抗重力筋と姿勢筋緊張

この伸張反射や逆伸張反射は、抗重力筋と呼ばれる太ももや体幹の筋肉に見られます。抗重力筋の協調関係は非常に大切で、拮抗筋のどちらかの筋緊張タイミングが狂ってしまうとうまく運動ができなくなってしまいます。ヒトの歩行運動は主に下肢の、犬の歩行運動は主に四肢の、大腿四頭筋・ハムストリングスや上腕二頭筋・上腕三頭筋の協調関係が大切になります。

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クレール・コンサルタント