運動系
下行運動路
   下行路は錐体路と錐体外路に大きく分けられる。
   錐体路は大脳の運動野から脳幹や脊髄の運動ニューロンに直接遠心性の情報が伝えられるもので、皮質脊髄路(狭義の錐体路)と皮質延髄路からなる。
   一方、錐体外路は延髄の錐体交叉を通らない運動経路で、大脳皮質・小脳・基底核・脳幹・脊髄を連絡することによって運動の調節を行い、細かい随意運動を可能にしている。錐体外路には、前頭葉や頭頂葉から出て、小脳・線状体・黒質・網様体・被蓋核・赤核などに投射する線維が含まれる(このうち対側の小脳に投射する線維は皮質橋小脳路とよばれる)ほか、脳幹から脊髄運動ニューロンへの投射線維である網様体脊髄路・赤核脊髄路・視蓋脊髄路・前庭脊髄路・オリーブ脊髄路なども含まれる。
錐体路
下行路皮質脊髄路皮質延髄路
起始大部分は一次運動野から、一部は運動前野・一次感覚野などから



大脳白質大脳白質の放線冠→内包後脚に収束
中脳大脳脚
腹側の橋底部を下行多くの線維は交叉して反対側の脳神経の運動ニューロンにシナプス結合する少数の線維は交叉せず同側の脳神経の運動ニューロンにシナプス結合する
延髄大部分は錐体→錐体交叉(反対側へ)一部は交叉せずに錐体を下行
脊髄外側皮質脊髄路を下行→前角でα運動ニューロンとシナプス結合前皮質脊髄路を下行→最終的に交叉してα運動ニューロンとシナプス結合×
脊髄に投射する主な錐体外路
下行路網様体脊髄路赤核脊髄路視蓋脊髄路前庭脊髄路オリーブ脊髄路
起始網様体
@橋・延髄
赤核
@中脳被蓋
上丘
@中脳
前庭神経核
@橋
下オリーブ核
@延髄
脊髄での
通過部位
同側の前索を下行交叉して反対側の側索を下行交叉して反対側の前索を下行同側の前索を下行同側の側索前縁部を下行
終止脊髄前角の運動ニューロン
働き循環機能および呼吸機能の調節を行う小脳の栓状核・球状核から入力を受け、遠位筋の制御を行う視覚および聴覚の反射運動に関与する抗重力筋を収縮させ、姿勢の保持に関与する下オリーブ核は赤核や小脳歯状核から線維連絡を受けており、運動の調節に関与する
大脳基底核
   大脳基底核は、尾状核・被殻・視床下核・黒質・淡蒼球の5つの核を含み、さらに中隔側坐核・嗅結節などを含めることもある。被殻と淡蒼球を合わせてレンズ核といい、尾状核と被殻を合わせて新線条体という。淡蒼球を旧線状体といい、新線条体と旧線状体を合わせて、線状体という。
   視床下核は、視床と中脳の境に位置する。黒質は中脳に位置し、緻密部と網様部からなる。黒質は、神経メラニンを含むドーパミン作動性ニューロンがあるため、黒く染まる。
   大脳基底核は、線状体複合体と淡蒼球複合体に分けられる。線状体複合体は尾状核・被殻・中隔側坐核・嗅結節からなり、淡蒼球複合体は淡蒼球と無名質からなる。線状体複合体には、パッチとよばれる斑があり、その他の部分を基質(matrix)という。パッチにはAChエステラーゼがなく、神経ペプチドとオピオイド受容体がある。基質にはAChエステラーゼがある。
大脳基底核の神経連絡
   大脳基底核は、随意運動の開始にあたって非常に重要な役割を果たしている。それだけに線維連絡が非常に複雑で、簡単に示しても上図のようになる。
   また、基底核には下図に示す直接経路と間接経路がある。直接経路が視床を脱抑制することによって皮質活動のレベルを上げるのに対して、間接経路は視床を抑制し、皮質活動のレベルを下げるように働く。こうして皮質活動のレベルは調節を受けている。
   運動ニューロンには、上位運動ニューロンと下位運動ニューロンがある。上位運動ニューロンの部位では、基底核が直接経路と間接経路を介して、運動の計画準備や運動の遂行に関与している。一方、下位運動ニューロンの部位では、γ運動系がα運動系に影響を及ぼしている。
直接経路と間接経路
小脳系
   小脳は大脳基底核とともに、運動の開始と協調に関与している。小脳に入る神経線維は、小脳から出る神経線維の数の約40倍である。小脳は、脊髄・大脳皮質・眼・前庭系から神経線維を受ける。
   小脳は機能的な違いから前庭小脳・脊髄小脳・橋小脳の3つの系に分けられるが、それぞれ下表のような特徴をもつ。
小脳系の分類

機能的前庭小脳脊髄小脳橋小脳(大脳小脳)
発生学的古小脳旧小脳新小脳
部位片葉小節葉
虫部外側
虫部皮質
傍虫部皮質
小脳皮質外側帯
小脳核室頂核(内側)室頂核(内側)
球状核・栓状核(中位)
歯状核(外側)
入力前庭小脳への入力脊髄小脳への入力橋小脳への入力
出力前庭小脳からの出力脊髄小脳からの出力橋小脳系からの出力
機能平衡・眼球運動に関与する抗重力調節系として、身体の姿勢の維持に関与し、起立時や歩行時の姿勢維持に必要な筋緊張を調節する特に手や腕など、四肢の細かい運動の企図や制御に関与する
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