解剖学　1

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1 解剖生理学神経系の構造と機能 ( 脳の高次機能 ) 脳波と睡眠 P. 419 脳波 : 大脳皮質の活動レベル ( 意識レベル ) は 頭皮上の決められた部位に接着した電極から振幅数十 μv( マイクロボルト ) の脳波 (EEG) として記録することができる 脳波の種類 β 波 ( ベータ ):13Hz ( ヘルツ ) 以上 : 覚醒し集中している時 α 波 ( アルファ ):8~13Hz: 安静覚醒時 θ 波 ( シータ ):4~8Hz: まどろみ状態 δ 波 ( デルタ ):2~4Hz: 中等度の深さ ~ 熟睡状態 脳波と睡眠 P. 419 睡眠 : 睡眠は 通常の睡眠であるノンレム睡眠とレム睡眠に分けられる ノンレム睡眠 : 出現する脳波の種類によって浅い眠りから順に第 1 期 ~ 第 4 期に分類される レム睡眠 : 急速眼球運動 rapid eye movement の略 : 急速な眼球運動を伴うのが特徴 : 脳波上は覚醒している様に見えるが睡眠は持続する : レム睡眠は約 90 分の周期で一晩に 3~6 回出現する : 睡眠中のレム睡眠の時間は 徐々に長くなる : レム睡眠の時間が長くなると 熟睡感が生じる : 新生児では全睡眠時間の 50% をレム睡眠が占めるが 成人では 20% 程度である 記憶 P. 422 : 短期記憶 ( 一次記憶 ) と長期記憶に分けられる 短期記憶 : 数秒間だけ保持される記憶 : 数秒間だけ保持された後 新しい情報が入力されると忘却される : 何度も反復学習する事で 長期記憶となる 長期記憶 : 数分 ~ 数年間保持される二次記憶 : 死ぬまで保持され忘却されない三次記憶 陳述記憶は 思い出等の 1 回で記憶されるエピソード記憶と学校で習うような知識等の反復学習により記憶される意味記憶 非陳述記憶は 自転車に乗る等の運動技能や技術 習慣 癖等の無意識下の記憶

2 記憶 P. 422 記憶の保持 : 短期記憶を一時的に保持し 反復再生を可能にしているのは前頭葉と考えられている : 反復により 短期記憶を長期記憶に変換する際に海馬が重要な役割を果たす : 海馬が障害されると短期記憶は正常であるが 長期記憶に変換出来なくなる前向健忘となる : 陳述記憶では 側頭葉や間脳が関与すると考えられている : 非陳述記憶では 大脳皮質運動野 - 大脳基底核 - 小脳 線条体や扁桃体も関与すると考えられている 本能行動と情動行動 P. 423 : 情動および摂食行動や性行動などの本能行動を調節するのは 大脳辺縁系と視床下部 大脳辺縁系 : 情動行動や本能行動を発現に伴う自律神経 内分泌系の反応を引きおこす視床下部と記憶 認知 判断 行動などの最高次の中枢である新皮質の間で 両者を中継する役割を果たしている : 新皮質がきわめてよく発達したヒトでは 視床下部による情動 本能行動の発言は大脳皮質によって強く制御されており 完全に制御できるかがヒトの成熟度の指標となる 本能行動 P. 423 摂食行動 : 摂食行動の開始と終了を引きおこす摂食中枢と満腹中枢は視床下部に存在 : 摂食中枢が障害されると空腹感を生じないため 動物は摂食行動をおこさずにやせ細る : 満腹中枢が障害されると いくら食べても満腹感が得られず 過食によって動物は肥満する : 摂食中枢と満腹中枢の働きを調節しているのは血糖値である : 脂肪細胞からのホルモンであるレプチンは 摂食中枢のニューロンを抑制する 飲水行動 : 血液の浸透圧が上昇すると視床下部で検知され 視床下部から下垂体後葉に伸びるニューロンによる神経内分泌によってバソプレシンが分泌される事で 腎臓で水再吸収が促進される : 視床下部にある飲水中枢が興奮して口渇感を生じる 本能行動 P. 424 性行動 : 視床下部は 性腺刺激ホルモン放出ホルモンを分泌して下垂体からの性腺刺激ホルモンの放出を促進し 性ホルモンの分泌を促して性欲を亢進させる : 視床下部には性中枢があり 性行動を発現させる : 大脳辺縁系は抑制的に働き 性行動の無制限な発現を制御し 適切な交尾相手の認知に働く : 大脳辺縁系の扁桃体などを破壊されたオスのネコでは 性欲の異常亢進と同時にイヌやニワトリにも交尾しようとする 母性行動 : 視床下部からのプロラクチン抑制ホルモンを分泌によって下垂体からのプロラクチン分泌を制御し プロラクチンによる母性行動の発現にも間接的に関与する

3 情動行動 P. 425 : 感情や気分に基づいて対外的に表現される行動 : 自律神経系や内分泌系による内臓や血管の機能変化を伴うことが多い : 恐怖に伴う逃避行動や怒りによる攻撃行動などがあり 大脳辺縁系 視床下部によって制御される : 情動で制御されるのは行動あるいは表情のみであり 恐怖や怒りの感情を生じるのは大脳の新皮質である : 成功や失敗による快 不快の気分も 大脳辺縁系 視床下部から中脳で起こり 快感を生じる部分を報酬系 不快感を生じる部分を懲罰系 内臓調節機能 : 内臓の諸機能を調節する中枢は脳幹にある : 脳幹には 自律神経系である交感神経と副交感神経の核が存在する : 脳幹に内臓諸器官からの求心線維 大脳や視床下部からの下行性線維が入力 : 入力された情報に基づいて 自律神経系の核からの出力が交感神経と副交感神経として全身の内臓 血管 汗腺に送られて機能を調節している 中枢神経系の障害 P. 426 : 大脳には 思考 記憶 知性 意識などの機能が局在しており 器質的 機能的異常によってさまざまな障害が出現する 意識障害 : 中脳から視床下部における上行性網様体賦活系には神経線維網が広がる : 上行性網様体賦活系は末梢から大脳へ線維を投射して刺激を送り 大脳の機能レベルを調節している : 網様体賦活系が障害されると大脳の機能レベルが低下し意識障害を生じる 意識レベル 意識清明 : 全くの正常 意識混濁 : 覚醒度の低下 昏迷 : 強い刺激で覚醒 昏睡 : 呼びかけに反応なしに分けられる : グラスゴー コーマ スケール (GCS) は 重症で点数が低い : ジャパン コーマ スケール (JCS: 日本昏睡尺度 ) は 重症で点数が高い 中枢神経系の障害 P. 428 植物状態 : 重度の頭部外傷後に精神活動が完全に永久に失われた状態 脳死 : 大脳のみならず脳幹までを含む脳全体の機能が不可逆的に失われた状態 中枢神経系の障害 P. 428 機能障害 ( 失語 ) : 大脳が局所的に障害されると障害部位の担当する機能が失われる : 大脳皮質運動野が障害されれば反対側の運動麻痺を生じ 感覚野が障害されれば反対側の感覚麻痺を生じる : 大脳皮質の言語機能を担当している部位が傷害されると失語を生じる : 運動性言語野は大部分の人で左大脳半球にあり 右半球の同じ部位は音楽に関連している : 運動性言語野が障害されると言語の構成出来なくなり会話が運動性失語症である : 男性の言語中枢は左半球に局在しているが女性の場合は右半球にも分散している事が多い為 運動性失語症は男性に多い : 音楽は右半球担当の為 会話は出来なくても歌詞つきの歌を歌える場合もある : 左半球の側頭葉後上部にある感覚性言語野は聞き取った言葉を理解する中枢である : 感覚性言語野が障害されると 知識のない外国語を聞いている時の様に 言語の理解が不可能となり発語は出来るが言葉の誤りが多くなり これを感覚性失語症という

4 中枢神経系の障害 P. 429 精神疾患 : 大脳皮質の機能的異常は さまざまな精神疾患を引きおこす : 代表的な精神疾患では 脳内における特定の神経伝達物質の不足や過剰により 統合失調症ではドパミン うつ病ではセロトニンやノルアドレナリン系の異常が考えられている : 不安神経症や強迫神経症などの神経症も機能的異常に起因する : 代表的な早期性認知症であるアルツハイマー病では 大脳皮質へのアミロイドとよばれるタンパク質の蓄積が著明であり 器質的障害であるといえる : アルツハイマー病は 脳内のアセチルコリンやセロトニンが減少し逆にノルアドレナリンは増加し 記銘力障害や妄想などの症状を発現させ最終的には人格の崩壊にいたる 解剖生理学神経系の構造と機能 ( 伝導路 ) 運動機能と下行伝導路 P. 429 運動ニューロン : 脳の運動ニューロンは中脳 橋 延髄の核に分布し脳神経を通して 脊髄の運動ニューロンは前角に分布し脊髄神経を通して運動神経線維を骨格筋に送る : 運動ニューロンへの入力は大脳から下行伝導路を通して送られ 感覚ニューロンから反射弓を通して受け取られる 下行 ( 遠心 ) 伝導路 : 大脳皮質からの運動指令は 下行伝導路を通り脳幹および脊髄前角の運動ニューロンに伝えられる : 脊髄に向かう下行伝導路は 延髄の錐体を通るので錐体路という : 錐体路は運動野から始まり 内包 大脳脚 橋底部 延髄錐体を下行し大部分の線維は延髄の錐体交叉で反対側に移る 運動機能と下行伝導路 P. 429 下行 ( 遠心 ) 伝導路 錐体路 : 錐体交叉が行われる伝導路を外側皮質脊髄路 : 錐体交叉よりも下位 脊髄神経前根の出力される高さで反対側へ交差する伝導路を前皮質脊髄路 : 錐体路は前角細胞において ニューロンの乗り換えが行われる 皮質核路 : 脳幹から脳神経の運動ニューロンに終わる 錐体外路 : 運動野から基底核 小脳に送られ 視床経由で皮質に回帰し 運動調節を行う

5 感覚機能と上行伝導路 P. 431 感覚の種類 : 内外の刺激は受容器に受け取られ 感覚神経を介して中枢に伝えられ 感覚器の存在する部位によって 3 群に分けられる 特殊感覚 : 嗅覚 視覚 聴覚 平衡覚 味覚など 頭部だけにある 体性感覚 : 触覚 圧覚 冷覚 温覚 運動感覚 位置感覚 痛覚などで 全身の皮膚と運動器によって検知される 内臓感覚 : 内臓痛覚 臓器感覚を検知される 感覚の性質 : 感覚刺激の最低の強さを閾値といい 感覚器の種類や部位によって異なる : 感覚刺激の強さが増すと主観的な感覚の強さが増すが 主観的な感覚の強さは個人差が大きいために正確な測定はむずかしい : 多くの場合 刺激の強さの増加よりも感覚の強さの増加の方が小さい : 例えば 光の強度が 10 倍になると 主観的に感じられる明るさは 2 倍程度になる 順応 : 同じ感覚刺激を与え続けた事で主観的な感覚の強さは次第に弱くなる事で 嗅覚や味覚は順応しやすく 痛覚や位置感覚は順応しにくい : 感覚機能と上行伝導路 P. 431 体制感覚受容器の種類 : 体性感覚は 頭部の特殊感覚器と内臓を除く全身の受容器で検知される感覚 皮膚感覚 : 皮膚と粘膜の受容器で感じる 深部感覚 : 筋 腱 骨膜などの運動器の受容器で検知される 体性感覚の受容器は複数あり 受け取る刺激の種類が異なる 機械受容器 : 機械的な動きや力を検知する 皮膚の変形や振動を検知する触覚 圧覚の受容器 : マイスネル小体 ファーテル - パチニ小体 骨格筋の伸展状態を検知する : 筋紡錘 関節包と靭帯には関節の屈曲状態や動きを検知する受容器 : 筋紡錘と関節受容器入力は 位置や動きの感覚となる 温度受容器 : 冷 熱の温度刺激 皮膚と粘膜に分布する刺激を自由神経終末で検知する 侵害受容器 : 組織の損傷を検知するもので 痛覚を感知する : 皮膚 粘膜 運動器の他に 内臓にも分布し 自由神経終末が検知する 感覚機能と上行伝導路 P. 432 皮膚の感覚受容器の分布 感覚点 : 皮膚に点状の刺激を与えた時 感覚の生じる場所が痛覚点 : 皮膚の感覚の種類に対応して 触点 温点 冷点 痛点がある : 感覚の種類 皮膚の部位によって感覚点の密度は異なる 触点の 1cm 2 あたりの密度は 敏感な顔や指では 100 個以上 鈍感な大腿部では 10 個 温点の 1cm 2 あたり密度は 1 個程度 冷点の 1cm 2 あたり密度は 10 個程度 痛点の 1cm 2 あたり密度は 100~200 個 上行 ( 求心 ) 伝導路 P. 433 : 体性感覚と特殊感覚を脳に伝える伝導路で 中枢において 2 つ以上のニューロンを経過して大脳皮質に達する 体性感覚の伝導路 後索 - 内側毛帯路 : 脳幹内を走行する上行性伝導路で 触覚と位置 振動の固有感覚を後索に伝える : 一次ニューロンは感覚受容器から 脊髄に入ってから同側の後索を上行する : 第 6 胸髄より下は後索の薄束を走行 それより上は楔状束を走行

6 上行 ( 求心 ) 伝導路 体性感覚の伝導路 後索 - 内側毛帯路 : 一次ニューロンは延髄の薄束核 楔状束核の神経核で二次ニューロンに変わる : 二次ニューロンは延髄の毛帯交叉において左右が変わり内側毛帯を上行して視床に到達する : 視床に達した二次ニューロンは 後外側腹側核において三次ニューロンに変わり大脳の内包後脚を通って頭頂葉中心後回の体性感覚野に投影される P. 433 上行 ( 求心 ) 伝導路 体性感覚の伝導路 前脊髄視床路 粗い触覚を伝える P. 434 : 脊髄の前索を通って視床に達する : 脊髄神経節からの一次ニューロンは 脊髄の後角に達する : 二次ニューロンは 反対側の脊髄前索を上行し 視床の三次ニューロンに接続し そこから大脳皮質に達する 外側脊髄視床路 痛覚と温度覚を伝える : 脊髄の側索を通って視床に達する : 二次ニューロンは脊髄の後角にあるが 軸索は反対側の脊髄側索を上行して視床に達する 視覚伝導路 : 網膜の視細胞の興奮は 一次ニューロンである双極細胞を経て二次ニューロンの神経節細胞に伝わる : 神経節細胞の軸索が集まって視神経となる : 視神経は頭蓋内に入ると視交叉をつくり 半分の線維が交差し 視野の左半 ( 網膜の右半 ) からの線維が右脳に集まり 視野の右半 ( 網膜の左半 ) からの線維が左脳に集まる : 視交叉から先は視索となり 三次ニューロンとなる外側膝状体に達する : 三次ニューロンから出た軸索は 内包後部を通る視放線を形成し 後頭葉の視覚野に達する : 二次ニューロンの軸索の一部は 中脳の上丘に送られ 瞳孔反射に関係する P. 434 聴覚伝導路 瞳孔反射 ( 対光反射 輻輳 ( フクソウ ) 反射 ): P. 435 : 聴覚を伝える内耳神経の一次ニューロンは 内耳に近い蝸牛神経節の中にある : 一次ニューロンから出た軸索は 延髄と橋の境界の蝸牛神経核に達する : 蝸牛神経核から先の二次ニューロンの軸索は 交差し対側の外側毛帯を上行し 中脳の下丘核に達する : 下丘核から先の三次ニューロンの軸索は両側を上行して 視床の内側膝状体に達する : 内側膝状体から先の四次ニューロンの軸索は視放線をつくって側頭葉の視覚野に達する : 橋にある上オリーブ核と外側毛帯核のニューロンは 聴覚伝導路のニューロンと接続し 聴覚の情報処理に重要である