α-γ連関とγループとは

運動神経は、神経線維の太いα運動ニューロンと、神経線維の細いγ運動ニューロンからなります、

脊髄前角細胞から伸びたα運動ニューロンの軸索突起は骨格筋で枝分かれし、数本から数千本の筋線維を支配します。

1つのα運動ニューロンとそれに支配を受ける筋線維を運動単位とよび、常に同時に活動を行います。

1つの運動単位において支配される筋線維数を神経支配比とよび、眼球や手のような巧緻性の高い動きに必要な筋は神経支配比が小さく、体幹など大きなパワーを必要とする筋ではその神経支配比が大きくなります。

γ運動ニューロンは骨格筋の長さの変化を感知する受容器である筋紡錘に至り、筋紡錘を構成する錘内筋線維を支配します。

感覚神経は、筋の長さや腱に加わる張力を感受する筋紡錘および腱器官からの感覚を伝達します、

これらの感覚神経は求心性神経ともよばれ、筋紡錘からのⅠa群求心性線維やⅡ群求心性線維、および腱器官からのⅠb群求心性線維が中枢神経系に情報を伝達しています。

筋紡錘は紡錘形で、骨格筋線維と並列に位置します。

1つの筋紡錘は2〜12本の醉内筋線維と、この線維を支配する感覚神経終末と運動神経を支配するγ運動ニューロンからなり、筋の長さを感受します。

錘内筋線維は、比較的太い核袋線維と細い核鎖線維に分けられます。

核袋線維および核鎖線維の中間部には螺旋状に巻き付いた一次終末があり、Ⅰa群求心性線維として錘内筋線維の伸張を感受します。

核鎖線維には二次終末があり、Ⅱ群求心性線維として情報を伝達します。

筋紡錘の密度は筋により異なります。

手指など巧緻性が高い運動を行う筋で、その密度が高くなります。

筋紡錘の感度はγ運動ニューロンにより制御を受けており、γ運動ニューロンの興奮に伴う錘内筋線維収縮により筋紡錘の感度をあげます。

錘外筋が収縮すると、筋紡錘における錘内筋線維も弛緩しますが、γ運動ニューロンによる錘内筋線維の収縮により筋紡錘の緊張を一定に保つことが出来ます。

随意運動は、α運動ニューロンとのみならずγ運動ニューロンも同時に機能し、骨格筋の収縮に伴って起こる錘内筋線維の弛緩が起こらないような機構が働きます。

これをαγ連関といいます。

このように筋紡錘の感度は、α運動ニューロンによる錘外筋の収縮とγ運動ニューロンによる錘内筋の収縮の連関により制御されています。

特に上位中枢からの制御によりγ運動ニューロンの興奮は、筋紡錘のⅠa群線維の興奮を介してα運動ニューロンに作用し、筋の緊張を制御します。

この中枢神経 – γ運動ニューロン – 筋紡錘 – Ⅰa群求心性線維 – α運動ニューロンで構成される回路をγループといいます。

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