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身体の司令塔『神経』について知ろう
私たちの身体は、脳からの指令を受けて動いたり、外部からの情報を察知したりしています。この大切な役割を担っているのが「神経」です。
ここでは、身体の動きや感覚を司る神経の仕組みについて、当整体院が分かりやすく解説します。
神経細胞とは?
神経細胞(しんけいさいぼう)は、ニューロンとも呼ばれ、情報を伝えたり処理したりすることに特化した細胞です。主に以下の3つの部分から構成されています。
神経細胞の構成要素
・神経細胞体(しんけいさいぼうたい):細胞の中心で、情報を受け取り、処理する部分です。
・樹状突起(じゅじょうとっき):他の神経細胞からの情報を受け取るアンテナのような役割をします。
・軸索(じくさく):神経細胞体で処理された情報を、次の神経細胞や筋肉に伝えるための長い突起です。
情報伝達のスピードは、軸索の周りにある「髄鞘(ずいしょう)」という絶縁体の有無で大きく変わります。
神経の種類と情報伝達
・有髄神経繊維(ゆうずいしんけいせんい):髄鞘(ずいしょう)に覆われており、電気信号が飛び飛びに伝わる「跳躍伝導(ちょうやくでんどう)」によって素早く情報を伝えます。髄鞘は絶縁体(ぜつえんたい)の性質があり、電気信号の伝達速度を上げます。
・無髄神経繊維(むずいしんけいせんい):髄鞘がなく、電気信号がゆっくりと伝わります。
イオン:電解質(でんかいしつ)のこと。水に溶けると電気を通す性質を持つ物質です。ナトリウムイオン(Na⁺)やカリウムイオン(K⁺)などがあり、身体の水分量や神経伝達、筋肉の収縮に重要な役割を果たします。
神経細胞体が刺激を受けると、軸索の付け根にあるチャネルからイオンが細胞内に急激に入り込み、この反応が軸索の末端に向かって伝わっていきます。そして、また次の神経細胞へと情報が繰り返して伝達されます。
受け手となる次の神経細胞との間には「シナプス間隙(シナプスかんげき)」という隙間があります。ここで電気信号が化学信号に切り替わり、「シナプス小胞(シナプスしょうほう)」から役割に応じた化学物質が放出され、情報が伝えられます。
筋肉が動く仕組み
では、脳からの指令がどのように筋肉に伝わり、身体を動かしているのでしょうか?
伝達の流れ
1. 電気信号の発生:まず脳から電気信号が発せられます。
2. 化学信号への変換:軸索の末端で、電気信号が「アセチルコリン」という化学信号(神経伝達物質)に変換されて放出されます。
アセチルコリン:運動神経などから放出される神経伝達物質(しんけいでんたつぶっしつ)です。筋肉を動かす指令を伝えます。
3. 結合とイオンの流入:放出されたアセチルコリンが、筋肉細胞にある「ニコチン受容体(ニコチンじゅようたい)」と結合します。これにより、細胞の膜の外から内側へナトリウムイオン(Na⁺)が入り込みます。
筋肉の収縮
イオンの流入によって筋肉細胞内で電位が変化すると、「筋小胞体(きんしょうほうたい)」からカルシウムイオン(Ca²⁺)が放出されます。
筋肉の中には「筋繊維(きんせんい)」があり、さらにその中に「筋原繊維(きんげんせんい)」があります。放出されたCa²⁺は、筋原繊維を構成する「アクチンフィラメント」に結合し、アクチンを活性化します。
活性化されたアクチンに「ミオシン」が結合し、「ATP(アデノシン三リン酸)」というエネルギーを使ってアクチンを引き寄せます。これによって、普段は弛緩(しかん)している筋肉が収縮します。
・ATP(アデノシン三リン酸):私たちが食事で摂る糖や脂肪などが変換されて作られる、身体が活動するための主要なエネルギー源です。
また、Ca²⁺が筋小胞体に吸収されると、筋肉は再び弛緩します。私たちが意識せず手足を動かしている裏には、こんなに複雑で瞬時の情報伝達と化学反応が起こっているのですね。
筋肉の種類と神経
私たちの身体には、大きく分けて2種類の筋肉と、その動きを司る神経があります。
身体を構成する筋肉「骨格筋」
骨格筋には、働き方の異なる2種類の筋繊維が混じり合っています。
● 遅筋(ちきん)/赤筋:
・持久力に優れており、有酸素運動で主に使われる筋肉です。
・筋肉中に毛細血管が多く、それが赤く見える理由です。
● 速筋(そっきん)/白筋:
・瞬発力に優れており、素早い動きや大きな力を出す時に使われる筋肉です。
・毛細血管が少ないため、遅筋のように赤く見えず、白筋(はっきん)とも呼ばれます。
これらの筋繊維の割合は、一人ひとり異なり、遺伝的な要素やトレーニングによっても変化します。
運動神経と感覚神経
神経は、大きく「運動神経」と「感覚神経」に分けられます。
● 運動神経(うんどうしんけい):
・大脳皮質(だいのうひしつ)の運動野(うんどうや)という部分から筋肉などに指令を与え、身体を動かす役割をします。
・私たちが意識して動かす随意筋(ずいいきん)だけでなく、心臓などの意識しない不随意筋(ふずいいきん)への指令も運動神経が行っています。
・運動神経の伝達経路には、「錐体路(すいたいろ)」と「錐体外路(すいたいがいろ)」があります。
・錐体路:大脳皮質運動野の神経細胞から脊髄(せきずい)の前角細胞(ぜんかくさいぼう)へ直接接続します。
・錐体外路:身体運動全般を支配しており、脳幹(のうかん)の神経細胞が脊髄の前角細胞へ接続します。
● 感覚神経(かんかくしんけい)/知覚神経(ちかくしんけい):
・手で触れる、目で見る、耳で聞くなどの感覚器官で受けた刺激を電気信号に変換して脳に伝える役割をします。
・筋肉や関節などからの感覚は伝達速度が早く、「一次体性感覚野(いちじたいせいかんかくや)」という部分に伝わります。
・信号は脊髄神経(せきずいしんけい)の後根(こうこん)を通り、脳へ伝わります。
・温度と痛み:外側脊髄視床路(がいそくせきずいししょうろ)という経路を通って伝わります。
・触覚と振動:前脊髄視床路(ぜんせきずいししょうろ)という経路を通って伝わります。
身を守る仕組み「反射運動」
熱いものに触れたときに思わず手を引っ込めるなどの「反射運動」は、脳を介さずに素早く身体が反応する仕組みです。
主な反射運動の例
・屈曲反射(くっきょくはんしゃ):熱いものに触れた時に無意識に手を引っ込める反応です。
・膝蓋腱反射(しつがいけんはんしゃ):膝の下のくぼみ(膝蓋腱)を叩いた時につま先が跳ね上がる反応です。
・眼瞼反射(がんけんはんしゃ):顔に水がかかった時に目を閉じる反応です。
これらの反射には、身体の表面的な刺激に反応する「体性反射(たいせいはんしゃ)」と、内臓の働きに関わる「内臓反射(ないぞうはんしゃ)」(自律神経反射とも呼ばれます)がありますが、上記例は体性反射についてです。
反射は、危険から身を守るための重要な防御機構として備わっています。
*上記文章は当整体院の見解としてご説明しております。結果を保証するものではありません。
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