Ia抑制性介在ニューロンと共収縮

相反性神経支配は、伸張反射だけでなく随意運動にも役立ちます。

例えば、運動中に拮抗筋を弛緩させると、主動筋がその反対の運動をする筋の収縮に対抗する必要がなくなり、その結果、運動の速度と効率が高まることが知られています。

伸張反射に関与するIa抑制性介在ニューロンは、随意運動中の筋収縮の協調にも用いられます。

運動野から下行するニューロンの一部は、脊髄運動ニューロンと直接興奮性結合しており、その軸索側枝がIa抑制性介在ニューロンに入力しています。

運動を制御する上位中枢が興奮と抑制という別々の指令を主動筋と拮抗筋に送る必要がないという意味でこの神経回路は随意運動の制御の単純化に貢献しているといえます。

一方で、主動筋と拮抗筋が同時に収縮することが重要な局面もあります。

このような共収縮には関節を硬くする効果があり、正確性と関節の安定性が重要な運動の制御に大きく貢献します。

一例として、ボールをキャッチする直前に肘の屈筋が伸筋が共収縮する現象が挙げられます。

Ia抑制性介在ニューロンは、おもな下行路のすべてから興奮性入力と抑制性入力の両方を受けています。

脊髄より上位の運動中枢は、これらの介在ニューロンへの興奮性入力と抑制性入力のバランスを変化させて筋の相反抑制を減らし、共収縮を可能にすることにより、目的とする運動に必要な関節の硬さの相対量を制御しています。

脊髄運動ニューロンの活動は、もう1つの重要な抑制性介在ニューロンであるレンショウ細胞によっても調節されています。

運動ニューロンの軸索側枝によって興奮するレンショウ細胞は、この細胞を興奮させるいくつかの運動ニューロン集団に対して抑制性シナプス結合をつくります。

運動ニューロンとの結合はネガティブフィードバックシステムを形成して運動ニューロンの発火頻度の安定化に役立つと考えられています。

一方で、Ia抑制性介在ニューロンとの結合は拮抗筋の運動ニューロンの抑制強度を調整すると考えられています。

 

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