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運動路と感覚路のしくみ(錐体路・錐体外路・後索・脊髄視床路)うんどうろとかんかくろのしくみ

からだの動きは、脳から筋へ指令を送る運動路と、からだの情報を脳へ返す感覚路の連携で成り立っています。運動路は随意運動を担う錐体路と、姿勢・筋緊張・協調性を調節する錐体外路に分かれます。感覚路は温痛覚などの表在感覚(脊髄視床路)と、位置覚・振動覚などの深部感覚(後索路)で交叉する場所が違うため、感覚検査から障害部位を推定できます。

運動路と感覚路のしくみ|運動路と感覚路のしくみ 1
読み方うんどうろとかんかくろ
運動路(下行路)錐体路=随意運動/錐体外路=姿勢・筋緊張・協調性
錐体路の経路大脳皮質運動野 →(1次ニューロン)→ 延髄で錐体交叉 → 脊髄側索 → 脊髄前角
2次ニューロン脊髄前角細胞 → 末梢神経 → 筋収縮(下位運動ニューロン)
表在感覚路皮膚(自由神経終末)→ 脊髄後角 → 前白交連で交叉 → 外側脊髄視床路 → 視床VPL核
深部感覚路筋紡錘・腱紡錘・関節受容器 → 後根神経節 → 同側後索(薄束・楔状束)→ 延髄で交叉 → 視床VPL核
国試での狙われ方交叉する部位(延髄・脊髄分節)、錐体外路の関連核、深部感覚の受容器名

運動は「運動路」と「感覚路」の連携で成り立つ

からだを思いどおりに動かすには、脳からの運動出力と、からだからの感覚入力の両方が必要です。感覚路がなければ、力の入れ具合や手足の位置がわからず、動きはぎこちなくなります。

この2つが常に往復してはじめて、スムーズな動きが生まれます。

運動は運動路と感覚路の連携で成り立つ
運動は運動路と感覚路の連携で成り立つ

錐体路は随意運動を伝える下行路

錐体路は「自分の意思で動かす(随意運動)」をつかさどる主役の下行路です。流れは大脳皮質運動野 → 錐体路(下行)→ 脊髄前角の運動ニューロン → 手足の筋となります。

錐体路の大部分は延髄で反対側へ交叉(錐体交叉)します。そのため、大脳の右半球が障害されると左半身に麻痺が出ます。

経路交叉部位支配特徴
外側皮質脊髄路延髄で錐体交叉反対側の四肢(遠位筋)随意運動の主経路。錐体路の大部分
前皮質脊髄路脊髄分節レベルで交叉(一部は非交叉)体幹・近位筋姿勢保持に関与する少数派
錐体路は大脳皮質から脊髄前角へ向かう下行路
錐体路は大脳皮質から脊髄前角へ向かう下行路

錐体路の分類 ― 皮質脊髄路と皮質延髄路

錐体路は、行き先によって2つに分けられます。四肢・体幹に行くものと、脳神経の運動核に行くものです。

名称行き先支配する運動
皮質脊髄路脊髄前角四肢・体幹の随意運動(手・足・体幹)
皮質延髄路(皮質核路)脳幹の脳神経運動核顔面の表情、舌の運動、眼球運動、咀嚼・嚥下など
皮質脊髄路と皮質延髄路の行き先の違い
皮質脊髄路と皮質延髄路の行き先の違い

錐体外路は姿勢・筋緊張・協調性を調節する

錐体外路は「意識しなくても働く」運動調節システムです。錐体路が出した指令を、なめらかで安定した動きに整えます。関連する中枢は国試頻出です。

関連部位おもな役割障害されると
大脳基底核運動の選択・開始・スムーズな動作不随意運動、動作緩慢(パーキンソン症状)
赤核姿勢・筋緊張の調節除脳硬直など姿勢異常
黒質運動の開始、筋緊張の抑制(ドパミン産生)筋固縮・振戦(パーキンソン病)
小脳バランス・協調性の向上運動失調、企図振戦、平衡障害
錐体外路に関与する大脳基底核・赤核・黒質・小脳
錐体外路に関与する大脳基底核・赤核・黒質・小脳

2次ニューロンは脊髄前角から筋へ(下位運動ニューロン)

脳からの指令は脊髄前角でバトンタッチされ、そこから筋へ届きます。この経路が前角細胞 → 末梢神経 → 筋収縮です。

錐体路と錐体外路は対立するものではなく、随意運動+姿勢制御として協力し合い、円滑な運動をつくります。

2次ニューロンは脊髄前角から末梢神経を通って筋へ
2次ニューロンは脊髄前角から末梢神経を通って筋へ

表在感覚は脊髄後角から反対側へ交叉して上行する

痛覚・温度覚・(粗大)触覚などの表在感覚は、皮膚の受容器から始まり、脊髄後角に入ります。ここで2次ニューロンに乗り換え、前白交連で反対側へ交叉してから外側脊髄視床路を上行し、視床(VPL核)へ届きます。

ポイントは「皮膚 → 脊髄後角 → 反対側へ交叉 → 視床へ上行」。交叉が入った分節の近くで起こることが、深部感覚との決定的な違いです。

ステップ部位内容
皮膚の受容器自由神経終末が痛み・温度を感知
脊髄後角1次ニューロンが入力・シナプス
前白交連2次ニューロンが反対側へ交叉
外側脊髄視床路 → 視床VPL核上行して大脳皮質感覚野へ
表在感覚は脊髄後角から前白交連で交叉して上行する
表在感覚は脊髄後角から前白交連で交叉して上行する

深部感覚は筋・腱・関節から後索を上行する

深部感覚(固有感覚)は、自分のからだの位置・動き・力かげんを知らせる感覚です。受容器は皮膚ではなく筋・腱・関節にあり、バランス・姿勢保持・協調運動の土台となります。

受容器存在部位感知する情報
筋紡錘骨格筋(錘内筋線維)筋の伸張(長さと速度)
腱紡錘(ゴルジ腱器官)筋腱移行部筋の張力(力の大きさ)
関節受容器関節包・靱帯関節の位置と動き
深部感覚は筋紡錘・腱紡錘・関節受容器から後索を上行する
深部感覚は筋紡錘・腱紡錘・関節受容器から後索を上行する

感覚路の違いで障害部位を推定する

深部感覚は後根神経節を経て同側の後索(下肢=薄束/上肢=楔状束)をそのまま上行し、延髄の後索核で乗り換えてから交叉して視床VPL核へ向かいます。表在感覚が脊髄で交叉するのに対し、深部感覚は延髄まで交叉しません。

この違いがあるため、たとえば脊髄の片側だけが障害されると、同側に深部感覚障害と運動麻痺、反対側に温痛覚障害という解離した所見(ブラウン・セカール症候群)が出ます。感覚検査で「どの感覚が」「どちら側で」障害されているかを見れば、病変部位を推定できます。

項目表在感覚路(脊髄視床路)深部感覚路(後索路)
伝える感覚痛覚・温度覚・粗大触覚位置覚・運動覚・振動覚・識別性触覚
受容器皮膚(自由神経終末など)筋紡錘・腱紡錘・関節受容器
通る場所脊髄の前索・側索脊髄の後索(薄束・楔状束)
交叉部位脊髄(入った分節付近の前白交連)延髄(後索核から出た線維が交叉)
中継核視床VPL核視床VPL核
障害側(脊髄片側病変)病変の反対側病変と同側
感覚路の違いは障害部位の推定に役立つ
感覚路の違いは障害部位の推定に役立つ
国試ポイント
① 錐体路の大部分(外側皮質脊髄路)は延髄で錐体交叉する。前皮質脊髄路は脊髄分節レベルで交叉し体幹・近位筋を支配する。
② 温痛覚は脊髄後角に入って前白交連ですぐ交叉、深部感覚は同側後索を上行して延髄で交叉。交叉部位のズレが最頻出の引っかけ。
③ 後索は下肢=薄束(内側)、上肢=楔状束(外側)。上下肢の配列を逆に覚えないこと。
④ 深部感覚の受容器は筋紡錘(伸張)・腱紡錘(張力)・関節受容器(位置と動き)。皮膚の受容器ではない。
⑤ 錐体外路の関連中枢は大脳基底核・赤核・黒質・小脳。黒質のドパミン減少はパーキンソン病と結びつけて出題される。
⑥ 上位運動ニューロン障害=痙性麻痺・腱反射亢進・病的反射陽性、下位運動ニューロン(前角細胞以下)障害=弛緩性麻痺・筋萎縮・線維束攣縮。
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