核心解説
この問題は、
筋紡錘 (Muscle Spindle) とその求心性神経線維の種類を問う、神経生理学の基本問題です。
筋紡錘は筋の長さとその変化速度を感知する感覚器官であり、その情報を脊髄へ伝える線維が何かを正確に理解する必要があります。筋紡錘からの情報は主に
Ia線維 (Group Ia Fiber) によって伝達され、これは伸張反射(Stretch Reflex)の求心路を構成する最も重要な神経線維です。
正解の根拠 (Answer Rationale)
最重要! 筋紡錘の一次終末(Primary Endings / Annulospiral Endings)からの情報(特に筋長の変化速度:動的応答)は、
Ia線維(Aα群に分類される感覚性線維)を介して脊髄後根から脊髄に入り、直接
α運動ニューロン (Alpha Motor Neuron) にシナプス結合します。この単シナプス反射が
伸張反射 (Stretch Reflex)(例:膝蓋腱反射)の基盤です。Ia線維は最も太く、伝導速度が最も速い感覚線維です。
誤答の分析 (Distractor Analysis)
- ①番:
混同注意! Aδ線維は
鋭い痛覚(Sharp Pain)と冷覚(Cold Sensation)を伝える細い有髄線維です。侵害受容に関わるため、筋紡錘の情報伝達とは無関係です。
- ②番:C線維は
鈍い痛覚(Dull Pain / Burning Pain)と温覚(Warm Sensation)を伝える無髄線維です。こちらも侵害受容に関わるため、筋感覚(固有感覚)とは異なります。
- ④番:Aβ線維は
触覚(Touch)と圧覚(Pressure)を伝える有髄線維です。皮膚の機械受容器(メルケル細胞、マイスナー小体など)からの情報を伝えます。筋紡錘からの情報は伝えません。
- ⑤番:Aα線維は
混同注意! 分類上、筋紡錘からのIa線維もAα群に含まれますが、通常「Aα線維」と言う場合は
α運動ニューロンの遠心性線維(運動性)を指します。求心性のIa線維と区別するために、問題文では「Ia線維」が最適です。
関連概念の整理 (Related Concepts)
筋紡錘には一次終末(Ia線維)と二次終末(II線維)があります。II線維は筋長の静的変化(筋の長さそのもの)を伝え、伸張反射には関与しにくいとされています。また、筋紡錘の感度は
γ運動ニューロン (Gamma Motor Neuron) によって調節されており、これにより筋紡錘が常に筋の伸縮を正確に感知できるようになっています。
概念整理: 神経線維は伝導速度と直径によりAα(Ia, Ib), Aβ(II), Aδ(III), C(IV)に分類されます。筋紡錘一次終末(動的応答)→ Ia線維 → α運動ニューロン → 伸張反射。筋紡錘二次終末(静的応答)→ II線維。ゴルジ腱器官 → Ib線維 → 拮抗抑制。
一目で比較!:
| 線維 | 機能 | 由来 |
|---|
| Ia | 筋長変化速度(動的) | 筋紡錘一次終末 |
| II | 筋長(静的) | 筋紡錘二次終末 / 皮膚圧受容器 |
| Ib | 筋張力 | ゴルジ腱器官 |
国試頻出ポイント: 神経線維の分類と機能の組み合わせ、特に「Ia線維=筋紡錘一次終末=伸張反射の求心路」は毎年出題される核心知識です。Aδ(痛覚・冷覚)とC(痛覚・温覚)の対比もよく出ます。