自律神経系

自律神経系（systema nervosum autonomicum）は、内臓、腺、血管の機能を制御する神経系の一部であり、人体のすべての臓器に対して適応的かつ栄養的な作用を及ぼします。自律神経系は、体内環境の恒常性（ホメオスタシス）を維持します。自律神経系の機能は人間の意識によって制御されるのではなく、脊髄、小脳、視床下部、脳幹基底核、大脳辺縁系、網様体、大脳皮質に従属しています。

栄養神経系（自律神経系）との区別は、その構造的特徴によって決まります。これらの特徴には以下が含まれます。

1. 中枢神経系における栄養核の焦点位置。
2. 末梢自律神経叢の一部としてのノード（神経節）の形での効果器ニューロン体の集積。
3. 中枢神経系の核から神経支配器官までの神経経路の 2 つのニューロンの性質。
4. 動物の神経系と比較して、自律神経系の進化が遅いことを反映する特徴が保存されている：神経線維の直径が小さい、興奮伝導速度が遅い、多くの神経伝導体にミエリン鞘が存在しない。

自律神経系は中枢部と末梢部に分かれています。

中央部門には以下が含まれます。

1. 脳幹（中脳、橋、延髄）に位置する第 III、VII、IX、X 対の脳神経の副交感神経核。
2. 脊髄の3つの仙骨節（SII-SIV）の灰白質に位置する副交感神経仙骨核。
3. 脊髄の第 VIII 頸部、胸部全体、および 2 つの上部腰髄節 (CVIII-ThI-LII) の外側中間柱 [外側中間 (灰白質) ] に位置する栄養 (交感神経) 核。

自律神経系の末梢部分には以下が含まれます。

1. 脳と脊髄から出てくる栄養神経（自律神経）、枝、神経線維。
2. 栄養（自律）内臓神経叢;
3. 栄養神経叢（自律神経系、内臓神経叢）の結節;
4. 交感神経幹（右と左）とその節、節間枝、接続枝および交感神経。
5. 自律神経系の副交感神経系の結節点。
6. 神経叢の一部であり、内臓の厚さに位置する栄養節から末梢（臓器、組織）に向かう栄養線維（副交感神経と交感神経）。
7. 自律神経反応に関与する神経終末。

自律神経系中枢部の核のニューロンは、中枢神経系（脊髄と脳）から神経支配器官への経路における最初の流出ニューロンです。これらのニューロンの突起によって形成される線維は、自律神経系の末梢部の節に至り、これらの節の細胞にシナプスを形成するため、節前神経線維と呼ばれます。

栄養節は、交感神経幹、つまり腹腔と骨盤の大きな栄養神経叢の一部であり、自律神経系によって支配される消化器系、呼吸器系、泌尿生殖器系の臓器の厚さまたはその近くにも位置しています。

栄養節の大きさは、そこに含まれる細胞の数によって決まり、その数は3000～5000個から数千個に及ぶ。各節は結合組織のカプセルに包まれており、カプセルの繊維は節の奥深くまで浸透して、節を葉（セクター）に分割している。カプセルとニューロン体の間には、グリア細胞の一種であるサテライト細胞が存在する。

グリア細胞（シュワン細胞）には、末梢神経の鞘を形成する神経鞘細胞が含まれます。自律神経節のニューロンは、I型ドゲル細胞とII型の2つの主要なタイプに分けられます。I型ドゲル細胞は流出性で、節前突起が終結しています。これらの細胞は、細長く分岐していない軸索と、ニューロン体付近で分岐する多数（5本から数十本）の樹状突起を特徴としています。これらの細胞には、わずかに分岐した突起が複数あり、その中に軸索があります。I型ドゲルニューロンよりも大きく、軸索は流出性のI型ドゲルニューロンとシナプス結合します。

節前線維は髄鞘を持つため、白っぽい色をしています。これらの線維は、対応する頭蓋神経と脊髄神経の根の一部として脳から出ています。自律神経系の末梢節には、神経支配器官への経路上にある第2の遠心性（効果器）ニューロンの神経細胞体が含まれています。これらの第2のニューロンの突起は、自律神経節から機能器官（平滑筋、腺、血管、組織）へ神経インパルスを伝達し、節後神経線維を形成します。髄鞘を持たないため、灰色をしています。

交感神経節前線維に沿ったインパルス伝導速度は1.5～4 m/s、副交感神経節後線維に沿ったインパルス伝導速度は10～20 m/sです。節後線維（無髄線維）に沿ったインパルス伝導速度は1 m/sを超えません。

自律神経系の求心性神経線維の小体は、脊髄（椎間）節、脳神経の感覚節、自律神経系の固有感覚節（Dogel 細胞タイプ II）にあります。

反射自律神経弓の構造は、神経系の体性部分の反射弓の構造とは異なります。自律神経系の反射弓には、1つではなく2つのニューロンからなる流出路があります。一般に、単純な自律神経反射弓は3つのニューロンで表されます。反射弓の最初のリンクは感覚ニューロンであり、その本体は脊髄神経節または頭蓋神経節にあります。このようなニューロンの末梢突起は、感受性末端である受容体を持ち、臓器や組織に由来します。脊髄神経の後根または頭蓋神経の感覚根の一部である中心突起は、脊髄または脳の対応する栄養核に向けられています。自律神経反射弓の流出路（出力路）は、2つのニューロンで表されます。これらのニューロンの最初のニューロン本体（単純な自律神経反射弓の2番目）は、中枢神経系の自律神経核にあります。このニューロンは、反射弓の感覚（求心性、求心性）リンクと流出路の3番目の（流出性、流出性）ニューロンの間にあるため、介在ニューロンと呼ぶことができます。効果器ニューロンは、自律神経反射弓の3番目のニューロンです。効果器ニューロン本体は、自律神経系の末梢ノード（交感神経幹、頭蓋神経の自律神経ノード、臓器外および臓器内の自律神経叢のノード）にあります。これらのニューロンの突起は、臓器自律神経または混合神経の一部として臓器や組織に向けられています。節後神経線維は、平滑筋、腺、血管壁、および対応する末端神経装置を持つ他の組織で終わります。

自律神経核と結節の地形、流出路の第一ニューロンと第二ニューロンの長さの違い、機能の特徴に基づいて、自律神経系は交感神経と副交感神経の 2 つの部分に分けられます。

自律神経系の生理学

自律神経系は、血圧（BP）、心拍数（HR）、体温と体重、消化、代謝、水分と電解質のバランス、発汗、排尿、排便、性反応、その他のプロセスを制御します。多くの臓器は、自律神経系の両方の部分からの入力を受けることもありますが、主に交感神経系または副交感神経系のいずれかによって制御されています。多くの場合、同じ臓器に対する交感神経系と副交感神経系の作用は正反対であり、例えば、交感神経刺激は心拍数を増加させ、副交感神経刺激は心拍数を減少させます。

交感神経系は、身体の激しい活動（異化作用）を促進し、ホルモン的にストレス反応の「闘争・逃走反応」段階を担います。このように、交感神経の遠心性シグナルは、心拍数と心筋収縮力を高め、気管支拡張を引き起こし、肝臓でのグリコーゲン分解とグルコース放出を活性化し、基礎代謝率と筋力を高め、手のひらの発汗を促します。ストレスの多い環境下における生命維持機能（消化、腎濾過）の重要性は比較的低いものの、交感神経系の自律神経系の影響下では低下します。しかし、射精のプロセスは自律神経系の交感神経系によって完全に制御されています。

副交感神経系は、体内の資源の回復、すなわち同化作用を促進します。また、消化腺の分泌と消化管の運動（排泄を含む）を刺激し、心拍数と血圧を下げ、勃起を促進します。

自律神経系の機能は、アセチルコリンとノルエピネフリンという2つの主要な神経伝達物質によって担われます。伝達物質の化学的性質に応じて、アセチルコリンを分泌する神経線維はコリン作動性と呼ばれます。これらはすべて節前副交感神経線維であり、節後副交感神経線維です。ノルエピネフリンを分泌する神経線維はアドレナリン作動性と呼ばれます。これらのほとんどは節後交感神経線維ですが、血管、汗腺、毛包筋を支配する神経線維はコリン作動性です。手のひらと足の裏の汗腺は、アドレナリン刺激に部分的に反応します。アドレナリン受容体とコリン受容体のサブタイプは、その局在によって区別されます。

自律神経系の評価

起立性低血圧、高温への耐性低下、排便・排尿コントロールの喪失などの症状がある場合、自律神経機能障害が疑われることがあります。勃起障害は自律神経機能障害の初期症状の一つです。眼球乾燥症や口腔乾燥症は、自律神経機能障害に特有の症状ではありません。

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身体検査

脱水症状がない場合、立位姿勢後に収縮期血圧が20mmHg以上、または拡張期血圧が10mmHg以上持続的に低下する場合は、自律神経機能障害の存在が示唆されます。呼吸時および体位変換時の心拍数（HR）の変化に注意する必要があります。呼吸性不整脈がなく、立位姿勢後にHRが十分に上昇しない場合は、自律神経機能障害が示唆されます。

縮瞳および中程度の眼瞼下垂（ホルネル症候群）は、自律神経系の交感神経系の損傷を示し、光に反応しない散瞳（アディー瞳孔）は、副交感神経系の自律神経系の損傷を示します。

泌尿生殖器反射および直腸反射の異常も、自律神経機能不全の症状である可能性があります。診察では、挙精反射（通常、大腿部の皮膚を撫でると精巣が挙上する）、肛門反射（通常、肛門周囲の皮膚を撫でると肛門括約筋が収縮する）、球海綿体反射（通常、陰茎亀頭またはクリトリスを圧迫すると肛門括約筋が収縮する）の評価を行います。

実験室研究

自律神経機能障害の症状がある場合、病理学的プロセスの重症度と心血管系の自律神経調節の客観的な定量評価を決定するために、心臓迷走神経テスト、末梢α-ドレナージ受容体の感受性のテスト、発汗の定量評価が行われます。

定量的発汗運動軸索反射検査は、節後ニューロンの機能を調べるために使用されます。アセチルコリンイオントフォレシスによって局所的な発汗が刺激され、脛と手首に電極が取り付けられます。発汗の強さは、アナログ形式でコンピューターに情報を送信する特殊な発汗計で記録されます。検査の結果、発汗が減少するか、発汗がなくなるか、刺激を止めた後も発汗が続くかのいずれかになります。体温調節検査は、節前および節後伝導路の状態を評価するために使用されます。発汗機能を評価するために染料検査が使用される頻度ははるかに低いです。皮膚に染料を塗布した後、患者は最大の発汗に達するまで加熱された密閉室に置かれます。発汗により染料の色が変化し、無汗症と低汗症の領域が明らかになり、それらの定量分析が可能になります。発汗がない場合は、反射弓の流出部に損傷があることを示します。

心臓迷走神経学的検査では、深呼吸とバルサルバ法に対する心拍数（心電図の記録と解析）の反応を評価します。自律神経系が正常であれば、心拍数は15拍目以降に最大増加し、30拍目以降に減少します。15拍目と30拍目のRR間隔（最長間隔と最短間隔）の比、すなわち30:15は通常1.4（バルサルバ比）です。

末梢アドレナリン受容体感受性試験には、ティルト試験（受動的起立性試験）およびバルサルバ試験における心拍数および血圧の試験が含まれる。受動的起立性試験中は、血液量が体の下部に再分配され、反射性血行動態反応が引き起こされる。バルサルバ試験は、胸腔内圧の上昇（および静脈流入量の減少）の結果として生じる血圧および心拍数の変化を評価し、血圧および反射性血管収縮の特徴的な変化を引き起こす。通常、血行動態パラメータの変化は1.5～2分かけて起こり、4つの相があり、その間に血圧が上昇する（相1および4）、または急速な回復後に血圧が低下する（相2および3）。心拍数は最初の10秒間に増加する。交感神経系が影響を受けると、第2相で反応の遮断が起こる。