【脳梗塞リハビリ】〜運動をコントロールしている機構について〜
【脳梗塞リハビリ】〜運動をコントロールしている機構について〜
【外側運動制御系について】
〜外側皮質脊髄路について〜
外側皮質脊髄路（Lateral Corticospinal Tract）は、中枢神経系における神経伝達路の一つで、大脳皮質から脊髄に向かう神経線維の束です。この路は、運動の意図的な制御や細かい動作を担当しています。
起始部位
・一次運動野
・補足運動野
・運動前野
・一次感覚野
・頭頂連合野
支配する筋
・四肢の末梢の筋肉
主な機能
随意的な巧緻運動
側性・特徴
交叉性（錐体交叉）
円錐錐体で約90%の軸索が反対側に交叉するが、一部は脊髄レベルで再度交叉する
〜赤核脊髄路について〜
赤核脊髄路（Rubrospinal Tract）は、中枢神経系における神経伝達路の一つで、赤核から脊髄に向かう神経線維の経路です。赤核は大脳の基底核の一部で、この神経路は主に運動制御に関与しています。
赤核脊髄路は、姿勢の維持や運動の調整に関与し、特に四肢の筋肉の調節に影響を与えます。この路の興奮は、特に手の精密な動きや姿勢の調整に寄与しています。ただし、人間の運動制御においては、主に大脳皮質からの信号が支配的であり、赤核脊髄路は補助的な役割を果たしています。
起始部位
・赤核
支配する筋
肩、肘および手関節の外在筋
主な機能
手関節、指関節の伸展、リーチ動作、上肢の素早い運動、多関節にわたる上肢運動
側性・特徴
交叉性（腹側被蓋）
【内側運動制御系】
〜前皮質脊髄路〜
前皮質脊髄路（Corticospinal Tract）は、大脳皮質から脊髄に向かう主要な神経伝達路の一つです。この路は運動の制御において中心的な役割を果たしています。
前皮質脊髄路は、大脳皮質の運動野から発生し、脳幹を通過して脊髄に達します。この路を通る神経線維は、交叉するか交叉しないかによって2つに分けられます。交叉した線維は対側の脊髄に、交叉しない線維は同側の脊髄に投射されます。
前皮質脊髄路は、主に意図的な運動制御に関与しています。これには精密な筋肉の制御や細かい動作、姿勢の維持などが含まれます。特に、運動野での情報処理が高度で、大脳皮質の下位領域として機能します。
起始部位
・一次運動野
・補足運動野
・運動前野
支配する筋
・体幹
・頸部の筋
主な機能
・随意的な体幹・近位部の運動
側性・特徴
・非交叉、両側性
〜視蓋脊髄路〜
視蓋脊髄路（Tectospinal Tract）は、中枢神経系における神経伝達路の一つで、上丘（視蓋）から脊髄に向かう神経線維の経路です。この路は視覚情報の処理と関連しており、視覚刺激に対する反応を仲介します。
上丘は脳の中にあり、視覚刺激に対する注意や方向選択性を制御する役割を果たしています。視蓋脊髄路は、この上丘から発生した神経線維が脊髄に伝わります。脊髄においては、この路が頚髄や腰髄に投射し、特に頚髄部分は首の動きに関与します。
視蓋脊髄路は、視覚に基づく動作制御や視覚的な刺激に迅速に反応するための回路として機能します。これにより、視覚情報が動作の制御に直接寄与することが可能となります。
起始部位
・視蓋（上丘）
支配する筋
・頸部
・上部体幹筋
主な機能
・頭部と眼球の協調運動
側性・特徴
・交叉性
・両側性
〜前庭脊髄路〜
前庭系は内耳からの情報を中枢神経系に伝え、視床下部や脊髄を通じて姿勢の制御や目の動きなどに影響を与えます。前庭系は、私たちが平衡を保ち、適切な動作を行うのに重要な役割を果たしています。
起始部位
・内側・外側前庭神経核
支配する筋
・頸部
・上部体幹筋
・姿勢筋
主な機能
・頸部の運動、眼球運動
・直立姿勢やバランスの保持、伸筋の促通と屈筋の抑制する働き
側性・特徴
・両側性
・同側性
〜網様体脊髄路〜
網様体脊髄路（Reticulospinal Tract）は、中枢神経系における神経伝達路の一つで、網様体から脊髄に向かう神経線維の経路です。網様体は脳幹の一部であり、覚醒、注意、および運動の制御に関与しています。
この路は、網様体から発生した神経線維が脊髄に投射されることによって構成されています。網様体脊髄路は、特に姿勢制御や筋肉のトーンの調整、運動の調整に関与しています。また、この路は運動の発生や停止にも影響を与え、自発的な動作や反射的な動作を調節します。
網様体脊髄路は、他の運動制御経路と協調して、体の運動機能を調整し、姿勢を維持するのに重要な役割を果たしています。
起始部位
・尾側橋網様核
・巨大細胞性網様核
支配する筋
・体幹や四肢近位部の筋
主な機能
・素早い姿勢調節、粗大運動
・歩行時の中枢性パターン発生の活性化
側性・特徴
・同側性
・両側性
【バランスと姿勢反射について】
〜大脳皮質レベルの姿勢反射〜
・傾斜反応
一般的な姿勢反射として、体が傾いた際に重心を保ちつつバランスを取るための反応があります。これには視覚、前庭系（内耳からの情報）、そして網様体脊髄路や他の神経伝達路が関与します。これらの反応は、筋肉の収縮や弛緩を調整して、姿勢を維持する役割を果たします。
・ステップ反応
「ステップ反応」は、通常、新生児や幼児の発達段階において観察される一種の姿勢反射です。この反応は、足の裏に刺激を与えると、歩くような動きを模倣するものです。
具体的には、足の裏に触れると、子どもはその足を持ち上げ、歩く動きを模倣します。これは通常、生後数週間から数ヶ月までの時期に見られ、神経系の発達や筋肉の協調を示す反射的な行動の一部と考えられています。
ステップ反応は、一般的には成長とともに徐々に消失し、次第により複雑な運動が身につくようになります。この反応は、神経系の正常な発達段階を示す一時的な特徴と見なされます。
・パラシュート反応
「パラシュート反応」は、通常、乳児の発達段階において観察される一種の防御的な反射です。この反応は、乳児を垂直に持ち上げ、頭が前方に向けられると、腕が前方に広がり、手が開かれる動きを示します。これは、乳児が身体を支えるために手や腕を広げ、着地の準備をする様子を模倣しているように見えます。
パラシュート反応は、通常、生後数ヶ月から発生し、発達の一環としてみなされます。この反応は、身体の防御機構や基本的な姿勢反射の一部と考えられています。成長とともに他の姿勢反射が出現し、発達段階に従って変化していきます。
〜中脳レベルの姿勢反射〜
・身体からの立ち直り反応
「身体からの立ち直り反応」は、通常、新生児や幼児の発達段階において観察される一種の姿勢反射です。この反応は、子どもが傾いたり倒れそうになったときに、身体を垂直に戻すために働くものです。
具体的には、子どもが傾いたり倒れそうになると、脊柱や首などの部位が急速に反応して、傾いた方向に逆らって身体を直立させるような動きを示します。これにより、姿勢を維持し、倒れないようにする効果があります。
身体からの立ち直り反応は、筋肉の協調と神経系の発達の一環として見なされます。これは通常、成長とともに他の姿勢反射が発達し、より複雑な運動が可能になるとともに、立ち直り反応も進化していきます。
・迷路性立ち直り反応
・視覚性立ち直り反応
視覚性立ち直り反応（Visual Righting Reflex）は、視覚刺激に基づいて身体を正しい方向に持ち上げ、姿勢を立て直す反射の一つです。この反射は、視覚情報を利用して身体の姿勢を維持するために働きます。
具体的には、身体が傾いたり動いたりすると、視覚刺激によって覚醒された神経回路が作動し、それに応じて姿勢を修正するような反応が見られます。この反射は通常、視覚システムが発達する初期の段階で見られ、成長とともに他の姿勢反射と共に進化していきます。
視覚性立ち直り反応は、視覚情報が姿勢制御に与える影響を示す重要な反射の一部です。視覚システムが適切に機能することで、身体は周囲の環境に対して正確な立ち振る舞いができるようになります。
〜延髄・橋レベルの姿勢反射〜
・対称性緊張性頸反射
・非対称性緊張性頸反射
非対称性緊張性頸反射（Asymmetrical Tonic Neck Reflex, ATNR）は、特に新生児や幼児期に見られる一種の姿勢反射です。この反射は、赤ん坊の頭の向きに応じて対側の腕と脚が伸び、反対側が曲がる特徴的な動きを示します。
ATNRは、特に頭が一方向に傾いたときに発生します。例えば、赤ん坊が仰向けで頭を左に向けると、左腕と左脚が伸び、右腕と右脚が曲がるといった具体的な反応が見られます。この反射は通常、生後3〜6か月の時期に現れ、その後段階的に消失していきます。
ATNRは、神経系の発達段階や姿勢制御の一環として考えられています。この反射が適切に発達し、段階的に減少することは、正常な神経・筋肉の発達を示すものとされています。
・緊張性迷路反射
〜脊髄レベルの反射〜
・交叉性伸展反射
・屈曲反射
「屈曲反射」は、通常、ある部位が刺激されると、その部位の筋肉が自動的に屈曲する反射的な動きを指します。この反射は、身体の保護反応や姿勢制御の一部として機能します。
具体的な例として、膝やひじの屈曲反射が挙げられます。これらの反射は、相応の刺激がかかると、関節が曲がり、筋肉が縮む反応を引き起こします。これは通常、神経系が外部の刺激に対して適切に反応し、身体を守るための基本的な反射行動の一環です。
特に神経学や臨床医学の文脈では、特定の部位の屈曲反射が検査され、神経系の機能や障害を評価するのに使用されることがあります。
・伸張反射
伸張反射（Stretch Reflex）は、神経系が筋肉の伸展を感知してそれに対する反応を引き起こす一種の反射です。これは主に筋肉のトーンを維持し、姿勢を調整する役割を果たしています。
伸張反射の基本的な仕組みは以下の通りです：
1.伸展刺激
筋肉が急激に伸展されると、これによって筋肉の受容器である「筋紡錘」が刺激を受けます。
2.神経伝達
筋紡錘からの情報は感覚神経を介して中枢神経系に送られます。
3.中枢神経系への応答
中枢神経系はこの情報を処理し、モーターニューロンを介して対応する筋肉に指令を送ります。
4.筋肉の収縮
その結果、伸展した筋肉は迅速に収縮し、元の長さに戻ろうとします。
これにより、姿勢が崩れたときなどに急激な伸展が生じた場合に、筋肉が迅速に反応して体を維持しようとする機構が確立されています。伸張反射は通常、無意識的に行われ、特に筋肉の状態や姿勢維持に重要です。
【体性感覚について】
体性感覚（proprioception）は、身体の部位の位置、動き、および体の部分同士の関係に関する感覚を指します。バランスは、この体性感覚が非常に重要な役割を果たしています。
1.姿勢制御
体性感覚は、身体の位置や関節の動きに関する情報を提供し、その情報を基にして姿勢を制御します。正確な姿勢制御は、安定性やバランスの維持に不可欠です。
2.バランスの維持
視覚、前庭感覚（内耳の情報）、体性感覚が協調してバランスを維持します。特に視覚が制限されている場合や不安定な環境で動いている場合でも、体性感覚がバランスの維持に貢献します。
3.動作の調整
体性感覚は、筋肉や関節に関する情報を提供することで、運動や動作の正確さを向上させます。これにより、特定の動作に対して適切な筋肉の収縮や弛緩が可能となり、バランスを保ちながら動作を行うことができます。
バランスの障害や体性感覚の損失は、転倒や怪我のリスクを増加させる可能性があります。したがって、体性感覚が正確に機能することは、健康なバランスと安全な運動に欠かせません。
【身体図式について】
身体図式（body schema）は、個々の人が自分の身体や身体の一部の位置や動きに対する知覚的なイメージや理解を指します。これは主に脳内で構築され、維持される概念です。身体図式は、身体の感覚的な表現を形成し、身体の一部として自己認識や動作計画に影響を与えます。
以下は身体図式に関する特徴や影響についての詳細です：
1.知覚と経験に基づく形成
身体図式は、視覚、触覚、運動などの感覚情報と、日常的な動作や経験から得られる情報に基づいて形成されます。これにより、個々の人が自分の身体や身体の一部をどのように理解しているかが形成されます。
2.空間認識と協調
身体図式は、身体の位置や動きに関する情報を脳が統合し、空間認識や身体の協調した動作に寄与します。これにより、例えば目標に向かって手を動かすときに、適切な力と方向をコントロールできます。
3.自己認識と身体感覚の一部
身体図式は、自己認識や身体感覚の一部として考えられます。これが正確で適切な場合、個々の人は身体の形状や位置に対して正確な感覚を持ち、周囲の環境との調和が取れます。
4.障害や異常の影響
身体図式が崩れたり、異常がある場合（例：半側空間無視など）、日常生活や運動の実行に支障をきたすことがあります。
身体図式は複雑で個人差がありますが、その理解は神経学や認知科学などの分野で深く研究されています。
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