【脳梗塞リハビリ】〜脳について考えよう〜
目次
【脳梗塞リハビリ】〜脳について考えよう〜
【中枢神経系について】
大脳や小脳、脳幹、脊髄などの中枢神経系の組織は人が生きるにあたり非常に大切な組織です。組織自体はとっても柔らかいですが、衝撃や外力によって壊れやすいため、厳重に保護されています。
【中枢神経系を守るガードマン達】
〜頭蓋骨〜
脳は頭蓋骨で、脊髄は脊椎でそれぞれ骨で囲まれ守られています。頭蓋骨は、脳を保護し、頭部の形を維持する役割を果たします。また、脊椎は体の中心軸であり、骨髄を保護し、体の姿勢を支える役割を担っています。さらに、脊椎は神経系の中枢である脊髄を含んでおり、体の運動や感覚を制御する重要な役割も果たしています。
〜髄膜〜
中枢神経系は髄膜という膜で覆われています。髄膜は外側から硬膜、くも膜、軟膜という三層構造をしています。髄膜は、中枢神経系（脳と脊髄）を保護する重要な役割を果たします。具体的には、脳や脊髄を外部の衝撃や損傷から守り、適切な環境を維持することで、神経組織の正常な機能を維持します。また、髄膜は脳脊髄液を含んでおり、これは脳や脊髄をクッションし、栄養を供給し、廃棄物を排泄する役割も担っています。
【中枢神経と末梢神経の違いについて】
中枢神経系と末梢神経系の違いは次のとおりです：
1.中枢神経系:
・中枢神経系は、脳と脊髄から構成されています。
・脳は情報処理や意思決定の中心であり、感覚入力の処理、運動の制御、認知機能などを担当します。
・脊髄は脳と体の間の情報伝達を担当し、感覚信号の伝達や運動信号の調節などを行います。
2.末梢神経系:
・末梢神経系は、中枢神経系以外の神経組織から成ります。
・末梢神経系は、体の各部に分布した神経細胞（ニューロン）や神経線維からなり、中枢神経系と体の各部をつなぐ役割を果たします。
・末梢神経系は感覚神経と運動神経に分かれ、感覚神経は感覚器からの情報を中枢神経系に送り、運動神経は中枢神経系からの指示を筋肉や内臓に伝えます。
要するに、中枢神経系は脳と脊髄で構成され、情報処理や制御を行い、末梢神経系は体の各部に広がり、情報の受け渡しを担当しています。
【脳の神経細胞について】
脳の神経細胞、またはニューロンは、中枢神経系（脳と脊髄）と末梢神経系を構成する細胞の一種です。ニューロンは情報を電気信号として伝達し、脳の機能に重要な役割を果たしています。典型的なニューロンには、細胞体（ソーマ）、樹状突起、および軸索と呼ばれる部分があります。樹状突起は他のニューロンとの接続点であり、情報を受け取ります。軸索は情報を他のニューロンに伝達する役割を果たします。神経細胞間の情報伝達はシナプスと呼ばれる接合部を介して行われます。
〜ニューロン〜
ニューロンは、神経系の基本的な構成要素であり、情報伝達を担当する細胞です。ニューロンは細胞体（ソーマ）、樹状突起、および軸索から構成されています。樹状突起は他のニューロンや細胞からの信号を受け取ります。軸索は電気信号を伝える役割を果たし、シナプスと呼ばれる他のニューロンや細胞との接合部を介して情報を伝達します。ニューロンは脳や脊髄などの中枢神経系と、末梢神経系に存在し、脳機能や身体の様々な反応に重要な役割を果たしています。
〜シナプス〜
シナプスは、ニューロン間やニューロンとその他の細胞（通常は筋肉細胞や腺細胞）の間で情報を伝達するための接合部です。シナプスには、送信側のニューロンの軸索端末、受信側の細胞の樹状突起や細胞膜が含まれます。情報はシナプス間の化学物質である神経伝達物質によって伝達されます。神経伝達物質は、シナプス前終末から放出され、シナプス間の隙間であるシナプス間隙を越えて受信側の受容体に結合します。この結合によって電気信号が化学信号に変換され、次のニューロンや細胞に情報が伝達されます。シナプスは神経系における情報伝達の主要な場であり、学習や記憶、運動、感覚などの神経機能に重要な役割を果たしています。
〜神経伝達物質〜
神経伝達物質は、神経系で情報を伝達する化学物質です。神経伝達物質はシナプス間隙と呼ばれる空間を介して、一つの神経細胞から他の神経細胞や目標細胞（例えば筋肉や腺）へと伝達されます。
神経伝達物質は、特定の受容体に結合することで、受容体を活性化し、電気的な信号を化学的な信号に変換します。この化学的な信号は、次のニューロンや目標細胞に情報を伝達し、神経回路を介して情報を処理します。
神経伝達物質は様々な種類があり、例えばアセチルコリン、ドーパミン、セロトニン、グルタミン酸、ガンマアミノ酪酸（GABA）、ノルアドレナリンなどがあります。それぞれが異なる神経機能に関与し、身体や脳の機能を調節します。
【グリア細胞】
グリア細胞は、神経系の一部を構成する細胞であり、主に神経細胞を支持し、保護し、栄養を供給する役割を果たします。グリア細胞は神経細胞と同様に神経系の発達や機能に重要な役割を果たしますが、神経細胞とは異なる機能や形態を持っています。
グリア細胞にはいくつかの種類がありますが、主なものには以下のようなものがあります：
1.アストロサイト
中枢神経系において主に見られ、神経細胞の栄養供給や代謝、神経細胞の保護、シナプスの形成と機能の調節などに関与します。
2.オリゴデンドロサイト
中枢神経系において髄鞘の形成や維持、神経細胞の保護、神経伝達物質の再取り込みなどに関与します。
3.ミクログリア
免疫系の一部として機能し、脳内での炎症反応や病原体の除去、神経組織の修復に関与します。
グリア細胞は神経細胞とともに神経系の正常な機能を維持するために重要な役割を果たしています。
【大脳は中枢神経系の中心】
〜大脳の構成〜
大脳は、脳の最も大きな部分であり、脳のほとんどの重要な機能を担当しています。大脳は左右の半球からなり、それぞれが異なる機能を持っていますが、両半球は相互に連携し、複雑な認知機能や行動の制御を可能にします。
大脳の主な構成要素には以下が含まれます：
1.大脳皮質（新皮質）
大脳の外側を覆う灰白質で、知覚、運動、言語、思考などの高次の認知機能を制御します。大脳皮質はさらに、前頭葉、頭頂葉、側頭葉、後頭葉の四つの葉に分けられます。
2.大脳辺縁系
大脳の深部に位置し、感情や記憶、学習などの機能を制御します。海馬や扁桃体などの構造が含まれます。
3.大脳基底核
運動の計画や実行、報酬の処理、学習と記憶の調整などに関与します。ストライアタムや視床、線条体などが含まれます。
4.視床
視床は情報の中継や処理を担当し、感覚情報や運動情報の伝達、睡眠・覚醒の制御などに関与します。
5.脳室系
脳内に存在する脳脊髄液が循環する系統であり、脳を保護し、栄養を供給し、代謝物質を除去する役割を果たします。
これらの構成要素は複雑に統合され、意思決定、感情制御、運動、記憶、学習などの機能を実現しています。
【大脳皮質について】
大脳皮質は、大脳の外側を覆う灰白質であり、複雑な認知機能を制御する主要な部分です。大脳皮質は多様な領域に分かれており、それぞれが異なる機能を担当しています。
1.感覚野
大脳皮質の一部は、身体の感覚情報を処理する感覚野として機能します。これには、視覚野、聴覚野、体性感覚野などが含まれます。感覚野は、外部からの刺激に対する感覚情報を受け取り、解釈し、処理します。
2.運動野
大脳皮質には運動野も含まれており、身体の運動を制御します。運動野には、主に運動の計画と実行を担当する前頭葉の運動野や、身体の感覚と運動を連携させる中心前回皮質が含まれます。
3.領域間結合野
大脳皮質の一部は、異なる感覚情報や運動情報を統合し、高次の認知機能を制御する領域間結合野として機能します。これには、言語処理、注意、思考、意思決定などの機能を担当する領域が含まれます。
4.前頭前野
意思決定、問題解決、行動の計画、実行、認知的制御などを制御する重要な領域です。
大脳皮質は、複雑な神経回路を通じて情報を処理し、適切な反応や行動を生み出す役割を果たしています。このように、大脳皮質は知覚、運動、言語、思考など、さまざまな高次の認知機能を調整し、個体の行動や体験を形作る上で重要な役割を果たしています。
【大脳辺縁系について】
大脳辺縁系は、大脳の深部に位置し、感情や記憶、学習などの機能を制御する部分です。主に海馬、扁桃体、視床下部などの構造が含まれます。
1.海馬
記憶の形成や学習に関与します。特に、新しい情報の短期記憶から長期記憶への変換や整理に重要な役割を果たします。
2.扁桃体
感情の処理や記憶との関連付けに関与します。恐怖や快楽などの感情的な刺激に対する反応を調節し、情動や行動に影響を与えます。
3.視床下部
自律神経や内分泌系の制御、睡眠・覚醒の調節、食欲や体温などの生理的機能の調整など、さまざまな生理的プロセスを調節します。
大脳辺縁系は、情動、記憶、学習、自律神経系の調節など、生命維持や適応的な行動に不可欠な機能を担っています。また、これらの構造は、精神疾患や神経変性疾患などの疾患の発症や進行にも関与しています。
【視床の働きについて】
視床は、脳の中心部に位置し、情報の中継や調節を担当する重要な部分です。視床には多くの核が含まれており、それぞれが異なる機能を担当していますが、主な働きには以下のようなものがあります：
1.情報の中継
視床は、身体や外界からの情報を受け取り、それを脳の他の部位に中継します。特に、視床の中心部である視床核は、多くの情報を統合し、異なる脳の領域に送信します。
2.内分泌系の制御
視床は、下垂体と連携して体内のホルモンの分泌を調節します。例えば、視床下部の一部は、下垂体前葉に対して刺激を送り、さまざまなホルモンの放出を制御します。
3.睡眠・覚醒の調節
視床は、睡眠や覚醒のサイクルを調節する重要な役割を果たします。特に、視床の一部である視床前核は、覚醒の促進や睡眠の誘導に関与します。
4,食欲や体温の調節
視床は、食欲や体温の調節にも関与します。特に、視床下部の一部は、食欲を調節する神経回路や体温調節の中枢として機能します。
これらの機能により、視床は身体の生理的機能や行動の調節に重要な役割を果たしています。また、視床の異常は睡眠障害や内分泌異常などの症状を引き起こすことがあります。
【視床下部のしくみと働きについて】
視床下部は、大脳辺縁系の一部であり、脳の下方に位置し、視床の下にある重要な部分です。視床下部にはさまざまな核が含まれており、それぞれが異なる機能を担当していますが、主な働きには以下のようなものがあります：
1.内分泌系の制御
視床下部は、下垂体との連携を通じて、体内のホルモンの分泌を制御します。視床下部の一部は、下垂体前葉に対して刺激を送り、さまざまなホルモンの放出を調節します。例えば、視床下部の一部である視床下部脳室下核は、甲状腺刺激ホルモン（TSH）や成長ホルモン（GH）の分泌を調節します。
2.自律神経系の調節
視床下部は、自律神経系の活動を調節し、心臓の動悸、血圧、消化器の運動などの自律機能を制御します。視床下部の一部である視床下部側方核は、交感神経系と副交感神経系のバランスを調節し、全身の生理機能を維持します。
3.食欲や摂取行動の調節
視床下部は、食欲や摂取行動の調節にも関与します。特に、視床下部の一部である視床下部側方核は、飢餓や満腹の感覚を調節し、食事行動を制御します。
4.感情の調節
視床下部は、情動やストレス反応の調節にも関与します。視床下部の一部である扁桃体との連携を通じて、恐怖や不安などの感情の処理に影響を与えます。
これらの機能により、視床下部は身体の生理的機能や行動の調節に重要な役割を果たしています。また、視床下部の異常は内分泌異常や自律神経系の障害、摂食障害などの症状を引き起こすことがあります。
【大脳基底核のしくみと働き】
大脳基底核は、脳の深部に位置する複雑な構造であり、運動の調節や学習、意思決定などの機能に関与します。主な部分には、線条体、視床、視床下部、線条体外部が含まれます。これらの部位は相互に連携し、運動の計画や実行、報酬の処理、学習と記憶の調整などに関与します。
大脳基底核の主な働きには以下のようなものがあります：
1.運動の制御
大脳基底核は、運動の計画、調整、実行を担当します。特に、線条体は運動の開始と抑制を調節し、正確な動作を促進します。
2.抑制と選択
大脳基底核は、不要な動作を抑制し、適切な動作を選択する役割を果たします。これにより、不必要な動作を減らし、目標に向かって正確な動作を行うことができます。
3.抑制の解除
大脳基底核は、動作を開始するために抑制を解除する役割も担当します。線条体は、運動の準備と実行に関与し、運動の開始を促進します。
4.報酬の処理
大脳基底核は、報酬系と連携して、報酬や快楽に関連する情報を処理します。これにより、行動の調節や学習が促進されます。
5.学習と記憶
大脳基底核は、運動学習や条件付け学習などの学習プロセスにも関与します。特に、線条体は運動学習と報酬に関連する学習に重要な役割を果たします。
大脳基底核の機能は、神経伝達物質のバランスや神経回路の活性化などによって調節されます。異常な大脳基底核の機能は、運動障害や精神疾患などの症状を引き起こすことがあります。
【自律神経系について】
〜交感神経の働き〜
交感神経は、自律神経系の一部であり、身体の状態を緊張させ、活動を促進する役割を果たします。主に「戦うか逃げるか」の反応で知られる「 fight or flight response 」を調節します。交感神経の主な働きには以下が含まれます：
1.心拍数と血圧の上昇
交感神経は心臓の興奮を増加させ、心拍数を上昇させ、血管を収縮させて血圧を上昇させます。これにより、身体は酸素や栄養を必要とする筋肉に十分な血液を供給します。
2.血糖値の上昇
交感神経は、肝臓からのグリコーゲンの分解を促進し、血糖値を上昇させます。これにより、身体はエネルギーをすばやく利用できるようになります。
3.呼吸の促進
交感神経は、気道を拡張して呼吸を促進し、酸素の取り込みを増やします。
4.発汗と体温の上昇
交感神経は皮膚の発汗を増加させ、体温を上昇させます。これにより、体温の上昇によるエネルギーの放出が促進されます。
5.消化器官の抑制
交感神経は消化器官の活動を抑制し、消化を一時停止させます。これにより、エネルギーを筋肉や脳に供給することが優先されます。
このように、交感神経は身体のエネルギー消費と活動の促進に関与し、緊急時に身体を準備させる役割を果たします。
〜副交感神経の働き〜
副交感神経は、自律神経系のもう一つの枝であり、身体をリラックスさせ、休息状態に調整する役割を果たします。副交感神経はしばしば「休息と消化」の反応と関連付けられます。主な働きには以下が含まれます：
1.心拍数と血圧の低下
副交感神経は心臓の興奮を減少させ、心拍数を低下させ、血管を拡張して血圧を下げます。
2.消化器官の活性化
副交感神経は消化器官の活動を促進し、消化と吸収を促進します。これにより、食物の分解と栄養の吸収が効率的に行われます。
3.呼吸の抑制
副交感神経は呼吸をゆっくりと深くし、体内の酸素の吸収を増やします。これにより、身体はリラックスしてエネルギーを節約できます。
4.眼球の調節
副交感神経は瞳孔を収縮させ、近くの物体を見るための調節を行います。
5.体温の維持
副交感神経は皮膚の血流を増加させ、体温を維持します。これにより、身体はリラックスしている間も十分な血流を維持し、適切な体温を保ちます。
副交感神経はストレスが低い状態や睡眠中に活性化され、身体をリラックスさせ、休息を促進します。このように、交感神経と副交感神経はバランスを取りながら身体の様々な機能を調整し、身体の内部環境を適切に維持します。
【認知症について】
〜アルツハイマー病〜
アルツハイマー病は、進行性の神経変性疾患の一種であり、主に高齢者に見られます。この病気は、脳の神経細胞の死滅と組織の萎縮を引き起こし、認知機能の低下や日常生活の機能の障害を引き起こします。以下はアルツハイマー病の主な特徴です：
1.認知機能の低下
アルツハイマー病の初期症状は、記憶の障害や注意力の低下などの認知機能の低下です。時間の経過とともに、言語能力や空間認識能力などの認知機能が次第に悪化します。
2.脳内の神経変化
アルツハイマー病では、脳内にアミロイドβプロテインの異常な蓄積やタウタンパク質の異常な蓄積が見られます。これらの異常なタンパク質の蓄積により、神経細胞の機能が障害され、最終的に神経細胞が死滅します。
3.脳の萎縮
アルツハイマー病では、脳の重要な部分である海馬や大脳皮質などが萎縮します。これにより、認知機能の低下や日常生活の機能の障害が引き起こされます。
4.遺伝的要因
アルツハイマー病は、遺伝的要因も関与している可能性があります。特に、アポリポタンパクE（ApoE）遺伝子の特定のバリアントがリスク因子として関連付けられています。
5.治療の限られた選択肢
現在のところ、アルツハイマー病の治療法は限られており、症状の進行を遅らせることができるいくつかの薬物がありますが、完全な治癒はまだありません。
アルツハイマー病は高齢者の間で最も一般的な認知症の原因の一つであり、その発症率は年齢とともに増加します。早期の診断と治療が重要であり、将来的には予防法や治療法の向上が期待されています。
〜血管性認知症について〜
血管性認知症は、脳の血管系統に障害があることによって引き起こされる認知症の一形態です。脳の血管系統が損傷を受けることで、脳に十分な酸素や栄養が供給されなくなり、神経細胞の死滅や機能の障害が起こります。主な特徴として以下のような点が挙げられます：
1.認知機能の低下
血管性認知症の主な症状は、記憶障害、注意力の低下、意思決定能力の低下などの認知機能の低下です。これらの症状は徐々に進行し、日常生活に支障をきたすことがあります。
2.脳の血管病変
血管性認知症では、脳の血管に異常が見られます。これには、脳梗塞や微小血管障害（小血管疾患）が含まれます。脳梗塞は、脳の一部が血流不全によって損傷を受けることを意味し、微小血管障害は、小さな血管が詰まるか損傷を受けることを指します。
3.発症要因
高血圧、高コレステロール、糖尿病、喫煙、肥満などの血管リスク因子が、血管性認知症の発症リスクを増加させることがあります。また、遺伝的要因も関連しています。
4.治療と予防
血管性認知症の治療は、基礎疾患の管理やリスク因子の修正、脳の血流改善を目指すことが含まれます。また、予防には、健康的な生活習慣の維持、適切な運動、バランスの取れた食事、喫煙や過度の飲酒の回避などが重要です。
血管性認知症は、認知症の原因の一つであり、脳の血管系統の健康を維持することが重要です。早期の診断と適切な治療、予防策の実施が重要であり、これによって症状の進行を遅らせることができます。
【脳卒中の自主トレ動画はこちら】
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【ストレッチについてこちら】
