| 側灰色柱（側角） | |
|---|---|
 脊髄の断面 | |
| 詳細 | |
| 識別子 | |
| ラテン | 外側角髄質棘筋 |
| メッシュ | D066152 |
| TA98 | A14.1.02.132 A14.1.02.022 |
| TA2 | 6077 |
| FMA | 256536 |
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外側灰白質柱（外側柱、外側角、脊髄外側角、中間外側柱）は、脊髄の3つの灰白質柱（蝶の形をしている）の1つです。他の2つは前灰白質柱と後灰白質柱です。外側灰白質柱は、自律神経系の交感神経系の活動に主に関与しています。前灰白質柱の後外側部の胸部および上部腰椎[1]領域（具体的にはT1 - L2 ）において、三角形の領域として側方に投射しています。
背景情報
神経系
神経系は、脳や体全体に電気信号を中継するニューロン、つまり神経細胞のシステムです。神経細胞は、樹状突起と呼ばれる木の枝のような伸長部を通じて他の神経細胞から信号を受け取り、軸索（または神経線維）と呼ばれる長い伸長部を通じて信号を渡します。シナプスは、1 つの細胞の軸索がシナプス間隙と呼ばれる小さな隙間を介して神経伝達物質と呼ばれる化学物質を送信することにより、別の細胞の樹状突起に情報を渡す場所です。シナプスは、神経細胞体の塊である神経節など、さまざまな場所で発生します。交感神経系の節前神経細胞（すべて側方灰白質に由来）は神経伝達物質アセチルコリンを使用し、節後交感神経細胞はノルエピネフリンを使用します。[1]脳と脊髄の灰白質は、細胞体と神経網（神経網は神経細胞体と樹状突起が豊富な組織です）の蓄積です。 白質は神経束（軸索の集まり）と交連（脳の正中線を横切る神経束）から構成されています。 [2]
交感神経系
神経系は中枢神経系（脳と脊髄）と末梢神経系（それ以外のすべて）に分けられます。末梢神経系は体性神経系（随意運動）と自律神経系（不随意運動）に分けられます。自律神経系は副交感神経系（通常の機能）と交感神経系（緊急時の機能）に分けられます。[3]外側灰白質柱は交感神経系の機能を調節します。
脊髄
脊髄は椎骨の間に位置し、31の節に分かれています。各節は、脊髄に入る後根と脊髄から出る前根によって定義されます。これらの根はそれぞれ、脊髄と体をつなぐ脊神経の末端です。脊柱は4つの椎骨群に分けられ、上から頸椎、胸椎、腰椎、仙椎の順に並んでいます。[4]
構造
外側灰白質は脊髄の17レベル、具体的にはT1-L2レベル（交感神経流出）とS2-S4レベル（副交感神経流出）に存在します。[5]これらの両方のセグメントは、脊髄がここで終結し、神経が馬尾を形成するため、第1胸椎から第1または第2腰椎までの範囲に位置しています。
側方灰白質柱は、自律神経系の一部である交感神経節前内臓運動ニューロンで構成されている。[1] ラットの胸部における側方灰白質柱の詳細な研究により、2種類の細胞が明らかになった。1つの細胞タイプは、多数のミトコンドリア、陥入した核、および長い小胞体によって特徴付けられ、もう1つの細胞タイプは、増加した細胞質密度および短い小胞体を有していた。側方灰白質柱の軸索終末にはノルアドレナリン貯蔵顆粒が含まれることがわかり、4種類に分けられた。タイプ1終末には少数の大きな顆粒小胞と多数の小さな顆粒小胞が含まれ、タイプ2終末には多数の大きな小胞とほとんど目立たない顆粒が含まれていた。タイプ3終末には小さな球状の小胞が含まれ、顆粒は含まれていなかった。タイプ4は、大小の顆粒が混ざった扁平小胞を持つ最も稀な終末であった。[6]
中間外側細胞柱の細胞は紡錘形または星形で、中程度の大きさです。[7]中間外側細胞柱は椎骨レベルT1 - L2に存在し、体全体の交感神経支配を媒介します。[5] 頸部上部と延髄下部、そして第3仙椎と第4仙椎では、この柱が再び分化しています。
機能
側方灰白質の接続は、交感神経系（SNS）の機能を調節し、心臓、肺、肝臓、胃腸の活動を変化させて身体を緊急事態に備えさせます[1]（ただし、交感神経系は、ストレスの多い環境がない場合でも、適切なレベルの交感神経機能を維持するために、ある程度は常に活動しています）。[2]脳が潜在的な脅威に反応して側方灰白質細胞に信号を送ると、側方灰白質はその信号を伝え、身体を「闘争・逃走」反応に備えさせるさまざまな生理学的変化を開始します。体毛は熱を保つために逆立ちます。腸は弛緩し、消化が遅くなるため、脅威的な状況に対処するためにより多くのエネルギーを向けることができます。副腎髄質が活性化され、エピネフリン（アドレナリン）を血流に放出し、緊急活動のための筋肉の準備など、多くの変化を調節します。さまざまな平滑筋が弛緩します。[1]例えば、肺の細気管支を取り囲む筋肉が弛緩し、より多くの酸素が血流に入るようになります。心拍数は増加し、すべての細胞に必要な物質が速やかに供給されるようになります。肝臓は筋肉のエネルギー源となるグルコース（糖）を生成します。 [8]血管が収縮し（血管収縮）、出血が抑えられ、体温が保たれます（ただし、走ったり戦ったりする際に使われる大きな筋肉にエネルギーを供給する血管は例外です）。瞳孔が拡張し、視力が向上します。[9]体の特定の部分で発汗量が増加します（この目的はまだ完全には解明されていませんが、この汗の臭いが他の人へのシグナルとして機能しているという証拠があります）。[10]
同情的な
側方灰白質は、内臓（自律神経）運動系の交感神経系において重要な役割を果たしている。側方灰白質のニューロン細胞体は、軸索を交感神経節に送り、自律神経系および骨盤内臓器を支配するシナプス結合を形成する。実際、交感神経系のすべての節前ニューロンは、側方灰白質に起源を持つ。 [5]胸部上部および中部節のニューロンは、頭部および胸部の臓器における交感神経活動を制御し、胸部下部および腰部上部のニューロンは、腹部および骨盤内臓器と下肢の標的を制御する。[2]
わずかに髄鞘化された節前神経線維（別名：内臓遠心性神経線維）は、腹根を通って側方灰白質柱を離れ、すぐに白交通枝とも呼ばれる14の凝集体を形成し、最終的に交感神経幹に入ります。交感神経幹は脊柱の隣にある構造で、神経線維でつながれた交感神経節の対になった鎖で構成されています。[5]
ほとんどの場合、側方灰白質柱の神経線維は交感神経幹に沿って進み、交感神経幹の神経節の1つでシナプスを形成し、その後、灰白質交感神経枝の節後神経を介して情報が伝達されます。[5] 31対の灰白質交感神経枝が交感神経幹から出て、31対の脊髄神経に合流し、汗腺、毛包、血管などの標的へと伝わります。[1]心臓を支配する心臓神経 などの一部の神経線維は、灰白質交感神経枝に合流することなく、直接標的臓器に到達します。
側方灰白質柱ニューロンからのその他の線維は、交感神経幹を通過するが、そこでシナプスを形成することはない。大内臓神経は脊椎レベルT5-T9から出て、腹部の腹腔神経節でシナプスを形成し、腹腔動脈を神経支配する[5]（内臓神経は胸部および腹部の臓器を神経支配する神経である）。[2]小内臓神経は脊椎レベルT10-T11から腹部の上腸間膜神経節（上腸間膜動脈を神経支配）および大動脈腎神経節へと進む。[5]最小の、あるいは最も低い内臓神経はT12レベルを腎神経叢に接続する。[11]腰椎の上部２節からの腰内臓神経は、下腸間膜動脈に関連する下腸間膜神経節で腹部でシナプスを形成します。[ 5 ]さらに、内臓神経の胸神経の一部は、ストレスに対する交感神経反応を媒介する腹部の神経節である副腎髄質を支配します。[2]
側灰白質柱の軸索はシナプスにおいてアセチルコリンを放出する。これは、シナプス後細胞を興奮性または抑制性に変化させる。その変化は、シナプス後細胞の膜に存在するアセチルコリン受容体の種類に依存する。節後細胞（すなわち、側灰白質柱ニューロンによって神経節内で支配される神経細胞）は、通常、標的部位においてノルエピネフリン（ノルアドレナリン）を放出する。これらのシナプスもまた、興奮性または抑制性のいずれかの作用を示す。[1]
外側灰白質柱は、内臓の節前髄鞘線維からの入力信号を受け取り、椎前神経節（内臓と交感神経鎖の間）と傍椎神経節（交感神経鎖内）、白交感神経枝、背根を経由して、側角の中間外側細胞柱の細胞にシナプスを形成します。[4]
側方灰白質神経細胞は、脳幹や視床下部のニューロンからも信号を受信します。視床下部は多くの生理機能や感情状態の調整に関与する脳領域です。[12]
臨床的意義
ホルネル症候群は、瞳孔の縮小、眼窩の陥没、まぶたの部分的な下垂、顔面の皮膚の乾燥を特徴とする。これは、外側灰白質の損傷など、自律神経系の異常によって引き起こされる。[1]
進行性自律神経不全症は、選択的な神経変性による自律神経障害を伴う疾患です。[13]ある研究では、進行性自律神経不全症患者21名の側方灰白質柱の神経細胞数を対照群と比較して推定しました。この同じ研究で、進行性自律神経不全症患者では側方灰白質柱の神経細胞が平均75%失われていることが分かりました。[14]
多系統萎縮症（MSA）は、成人発症の散発性進行性疾患です。MSAは、運動失調、パーキンソン症候群、自律神経機能障害を併発する症状を特徴とします。[15]ある研究では、MSA患者15例と対照群の外側灰白質柱神経細胞数を比較しました。MSAの全症例で外側角細胞の50%以上が消失しており、MSAでは中間外側柱が障害されていることが示されました。[16]
リヒタイム病（亜急性連合変性症とも呼ばれる）はビタミンB12欠乏症が原因で、悪性貧血を伴います。[17]この病気は、外側柱と後柱の両方の変性を特徴とし、痙性失調性歩行や妄想などの症状を引き起こします。[18] 患者は手足や胴体にチクチク感や脱力感を感じることもあります。[17]
参考文献
この記事には、 グレイの解剖学 （1918年）第20版の753ページからパブリックドメインのテキストが組み込まれています。
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