筋紡錘とは

筋紡錘は、被膜に包まれた小さな感覚受容器であり、その形状は両端が細くなった紡錘型で、筋の膨大部に位置しています。

筋紡錘の主な機能は、それが位置する筋の長さの変化を知らせることです。

筋長の変化は、その筋がかかわる関節の角度の変化と密接に関連しており、そのため筋紡錘は、中枢神経系が身体の各部位の相対的な位置を知るために利用されています。

個々の筋紡錘は主に3つの要素から構成されています。

すなわち、中央部に非収縮性領域があり特殊な機能を有している錘内筋線維群と、錘内筋線維の中央部の非収縮領域に終止する感覚線維、錘内線維の極部の収縮性領域に終止する運動神経軸索です。

錘内筋が引き伸ばされたとき、感覚神経の末端部も引き伸ばされて、発火頻度が増加します。

筋紡錘は、筋の大部分を構成する錘外筋線維と並列に配列されているため、全筋の長さが変わると錘内筋線維の長さも変化します。

そのため、筋が引き伸ばされると筋紡錘の感覚神経終末の活動が上昇し、反対に筋が短縮すると、筋紡錘への負荷がなくなり、その活動は低下します。

錘内筋線維は細い有髄神経であるγ運動ニューロンに支配され、錘外筋線維は太い有髄神経であるα運動ニューロンに支配されています。

γ運動ニューロンが活性化すると錘内筋線維の極部領域が短縮します。

この短縮により、錘内筋の中央部が両端から引っ張られることになり、感覚神経終末の発火頻度を上昇させたり、筋伸張に対して感覚神経終末の発火しやすくなったりします。

このように、γ運動ニューロンは筋紡錘の感度を調節しています。

錘内筋線維の収縮は、筋収縮力の増加に対しては大きな貢献はしていません。

 

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