筋紡錘とゴルジ腱器官

筋紡錘は最も複雑な感覚受容器であり、知覚部分と収縮部分からなり、筋線維と一緒に引き伸ばされるように筋肉と平行に筋内に存在します。
知覚部分は主に2種類からなり、それらは核袋線維と核鎖線維と呼ばれています。

これらの知覚終末は、「長さ」や「長さの時間変化」、あるいはこの両者に対して感受性があります。
中枢神経系は収縮部分を使って筋紡錘の感受性を調節するか、時として筋肉の長さに応じて筋紡錘の長さを調節したりしています。

特に筋紡錘の収縮部分は、γ運動ニューロンとよばれる特殊な運動ニューロンによって支配されています。
筋の収縮に際し、α運動ニューロンはこのγ運動ニューロンと一緒に活動するというふうに考えられています。

これまで様々な研究によって、筋紡錘からの入力刺激が動きの知覚において非常に重要な要素であることはわかっていますが、単一の求心性筋神経を直接刺激しても意識にのぼる感覚は生じないこともわかっています。
筋紡錘に関連する研究は今も盛んに行われていますので、まだまだ新しい制御系の筋紡錘の働きが見えてくるかもしれません。

一方で、ゴルジ腱器官は腱の中に筋線維と直列に存在しています。
これらの受容器からの入力はα運動ニューロンを抑制するので、最初はこれらゴルジ腱器官の役割は強い筋収縮による筋の損傷をふせぐものではないかと考えられていました。
しかしながら、個々の受容器は少数の筋線維に付着していて僅かな力に対しても感受性をもつこともあり、筋の異なる部分の張力に違いを知覚することに優れていることがわかってきました。
それゆえに、ゴルジ腱器官の役割は筋損傷の予防のためだけではなく、生体の動きのフィードバックにも重要な働きをしているのではないかと考えられています。

環境の状態を把握し、その知覚フィードバックから運動を制御する上で、この筋紡錘とゴルジ腱器官は大きな役割を果たしていることがわかります。

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