1.10 横隔膜の構造
●序論
・横隔膜は筋線維構造である。役割は呼吸だけでなく腹部運動と筋膜伝達に関係する。
●構成
・横隔膜の高さによって、3つの部分に分かれる。
・中央部
-横隔膜中心は三つ葉のような形をした線維性の層であり、横中隔から生じて3つの小葉を含む。
-前小葉は最も広範囲でリンパ管が非常に豊富である。そして、左右それぞれに1つずつ小葉が存在する。
・末梢部
-末梢部は筋性の組織であり、横隔膜中心部から胸郭周辺領域全体へと放射状に広がる。
-前筋膜と外側筋膜という2つの重要な筋膜に区別される。
・後部
-後部は横隔膜の脚と弓状靭帯から形成される。
-横隔膜脚の右脚はL1-L3椎体とその間の椎間板に付着し、左脚はL1-L2とその間の椎間板に付着する。これらの脚は総前縦靭帯に沿って広がり、後頭骨と仙骨間の連続性を形成する。
-内側弓状靭帯はL1横突起からL1椎体へ走行する。大腰筋の前側面上で交差し、その筋膜で膜連続を構成する。
-外側弓状靭帯はL1横突起から11および12肋骨端へおよぶ。それは横の腱膜と調和し、それ自身が骨盤筋膜に沿って進み、横筋筋膜を経て腹部で筋膜の連続性を形成する。
●関係と役割
・横隔膜は上方では心膜、胸膜と肺に関係し、下方では右肝弯曲部、肝臓、胃の大結節、脾臓、左肝弯曲部に関係する。また、後方では十二指腸1/3、膵臓、大内臓神経と小内臓神経においても関係が認められる。
・横隔膜は肺換気だけでなく、胸部と腹部を分割しこの2領域間の感染拡大を防ぐという重要な働きを担っている。さらに血行循環を促進するポンプ機能により血行動態にも関与している。
●他の身体に対する相互作用
・腔内道
-横隔膜によって伝達された力は、生理学的視点として力学的に活動する機能的結合体を形成しながら、頭側および尾側へ移動する。
-尾側へ:横隔膜は胸内筋膜および胸膜に対する中継点を構成する。腹膜は骨盤隔膜を構成し、下行性筋膜連続を形成し、主として肛門挙筋および骨盤筋膜によって構成される。
-頭側へ:横隔膜は中継点である胸内筋膜と胸膜を介して肩甲帯と関連している。中央では心膜、咽頭および咽頭周囲腱膜を経由して舌骨とつながり、これを経由して頭蓋底へ至る。
・末梢道
-肋骨、胸骨、椎骨などの多くの付着によって、横隔膜の収縮は頭側および尾側へ伝達する。
-吸気のあいだ弯曲は減少し、頸部から仙骨領域の脊柱全体が可動している。この伝達は主として後頭部から仙骨に走行する棘上靭帯と、横隔膜脚に沿って走行する前縦靭帯によって行われる。この靭帯は脊柱のスタビライザー(安定器)であり、呼吸を通して恒久的に動員される。
●横隔膜の収縮における共同作用
・呼気のあいだ、胸内筋膜、壁側胸膜、靭帯は胸郭の垂直径を増加させ肺を満たすための固定点をつくりだす。また、この頸胸横隔膜との関連は、多くの局所構造の連続的な活性化を引き起こす。つまり、横隔膜は呼吸筋だけではなく、身体全体の活性化にも関与している。
画像出展:「膜・筋膜」
矢印は筋膜連結を示しています。
パート2 コミュニケーション器官としての筋膜
2.2 固有受容(固有感覚)
●固有受容、機械受容と筋膜の解剖
・筋膜と筋膜構造は固有受容の処理過程において重要な役割を果たす。
・固有受容は神経生理学的に全身および各部の肢位と位置、方向、そして運動を感知する能力である。
・固有受容は外界と結びつける外受容と内臓や代謝について情報を伝達する内受容を区別しなければならない。
●連結性と連続性
・身体の主要な結合組織は胚体中胚葉である。その中胚葉はマトリックスとその内部で身体の器官と構造体が分化し、それらが“包埋された”環境を意味する。
・主要な結合組織の機能的発達と分化には2種類の“連結”の型がある。
-1つ目の型は、滑走する空間として機能する裂隙を表す“細胞間隙”の発達である。これは体腔、関節腔の形成内や隣接した腱や筋腹間の滑液包様の滑走空間にもみられる。この型は空間的に完全に分離しており、可動性を有する。
-2つ目の型は、結合媒体を有する形成である。それは線維性(骨間膜や靭帯など)または間質性基質とマトリックス(軟骨性連結など)である可能性がある。
-この連結性の2つの型は、筋膜の解剖にも適用できる。通常は筋骨格系における筋膜は2つの異なる機械的、機能的側面を示す。
-疎性結合組織(“滑走組織”)と脂肪組織で満たされた腔に隣接した筋膜:これらは筋(と腱)が互いに、あるいは他の組織に対して滑走する。そして、間隙にあって圧迫により引き起こされる球形か卵円形の機械受容器は、筋膜組織とそれに関連する構造の変位と動きについて、脳に伝達することを可能にする。
-筋線維を骨に伝える役割(付着)を担う筋間膜と筋外膜:これらは筋間中隔や浅筋膜として認められる。伸張感受性受容器は筋膜層に起こる筋膜組織の緊張についての情報を伝達する。
●体系はさまざまで解剖学的構造以上である
・連結、緊張の伝達、そして固有受容における筋膜の役割の機械的、機能的な詳細を理解するには、標準的な解剖学より結合組織と筋組織の構造を知っておくことが重要である。筋膜がどこに位置していて(解剖学的構造)、どのように連結し、連結されているのか(構造)を知らなければならない。
●機械受容の基質
・結合組織と筋膜には神経が豊富に分布している。
・機械受容器は特殊な終末器官の有無に関わらず自由神経終末であり、そのような受容器に対する主な刺激は変形である。
・筋受容器は無意識または反射レベルで行われる運動機能を担い、関節受容器は位置覚と運動覚として関節の肢位と運動を監視する過程で主要な役割を果たす。
●固有受容における機械受容の分類
・運動器官における筋組織と密性規則性結合組織構造の直列構造が同定された結果、機械受容器の3種類の構造型が確認された。
-筋紡錘、ゴルジ腱器官、ルフィニ小体、自由神経終末、そして層板小体は筋組織と密性規則性結合組織との間の領域にみられる。
-層板小体と自由神経終末は、密性規則性結合組織が滑走する腔である網様結合組織と隣接する領域にみられる。
-自由神経終末だけは骨格の付着部(骨膜)への移行部に存在する。
・筋膜層の密性規則性結合組織内または近傍のほとんどの神経叢は、Ⅲ群とⅣ群の神経線維を含む。Ⅲ群の神経線維(またはAδ群)は機械受容器からの求心性線維であり、Ⅳ群の神経線維(またはC群)は侵害受容性または機械感覚性(緊張)の自由神経末からの求心性線維である。
画像出展:「膜・筋膜」
A.自由神経終末
B.ルフィニ小体
C.層板小体、またはパチニ様終末
D.ゴルジ腱器官
E.筋紡錘
画像出展:「人体の正常構造と機能」
画像出展:「人体の正常構造と機能」
2.3 内受容
・筋膜受容器、感情、そして自己認識のあいだの複雑なつながりにおける新しい相互関係。
●序論
・19世紀には身体および器官の正常な機能に関する無意識下の感覚の神経モデルとして、セネステジア(体感)とよばれていた。それが最近、“内受容”という用語で再び注目を集めた。この感覚系の解剖学的、生理学的、そして神経学的な新しい見識が科学的な注目と探求につながった。
●内受容とは?
画像出展:「膜・筋膜」
●官能的な感触
・内受容性感覚の一覧に加えられた新しくて意外なものに官能的、あるいは気持ちの良い感触の感覚がある。
・『この発見のきっかけは、有髄の求心性神経が欠如している珍しい患者の検査において、柔らかいブラシで皮膚をゆっくり擦ると、その患者は擦っている方向をまったく認識できなかったが、ぼんやりして曖昧な心地良い感触の感覚(と一般的な幸福感)が生じたことだった。機能的磁気共鳴画像により、この曖昧な感覚は島皮質の明らかな活性化に付随して起こり、一次体性感覚皮質の活性化はみられないことが明らかになった。』
画像出展:「膜・筋膜」
『ヒトの皮膚内の内受容性受容器の発見。固有性神経終末のほかに、ヒトの皮膚には、一般的な幸福感を引き起こす内受容性のC線維の終末がある。これら伝導速度が遅い受容器の接続は、脳内の固有受容性領域に向かう通常の錐体路の経路はたどらない。それらはむしろ、内受容の調整の中心的存在である島皮質に伝達される。』
ご参考:ブログ ”スキンシップケア(C触覚線維)”
●新しい系統発生的な変化
・内受容に関係する求心性ニューロンは第一層(脊髄後角で最表層)で終わる。この層は自律神経系の交感神経節前細胞が起こる胸腰髄の交感神経細胞柱へ伝達する。そしてそこから、脳幹にある主要な恒常性統合部へと情報を伝達する。
・脳幹領域の傍小脳脚核は、扁桃体と視床下部との間に密接な相互連絡があり、加えてそれらは島皮質に情報を伝達する。
画像出展:「膜・筋膜」
『霊長類の内受容に関する新しい短絡路。哺乳類では、内受容の主要な経路は自由神経終末に始まり、脊髄の第一層へ伝達される。ここから、脳幹の傍小脳脚核へ伝達され、さらにその傍小脳脚核からのみ視床を経由して島皮質へ伝達される。しかしながら、霊長類には、それに加えて第一層から視床を経由する島皮質への直線的な伝達がある。したがって、霊長類には、新しい系統発生学的獲得として脊髄の内受容性感覚の求心性領域と島皮質とのあいだにより直線的な経路がある(黒矢印)。』
・島皮質自身は階層的な様式で組織化されている。内受容性感覚に関係する一次感覚入力は島皮質後部に伝達される。その後、島皮質中間部と前部の様式全体で徐々に精密化して統合される。最終的には、前帯状皮質と密接な連結がある島皮質前部で最高レベルの統合が行なわれる。同時にそれらは情動性のネットワークを形成し、そこで辺縁系の島皮質要素が感覚受容と意識的な感情に関与したり、帯状皮質が情動性要素と運動性要素として感情の行動面での表出に関与したりする。
●内受容と体性情動障害
・体内感覚の過程を調整する特有の神経構造である内受容の発見(19世紀のセネステジアを考慮すると再発見というべき)は、内受容と健康との関連を研究のきっかけとなった。
・体性情動的要素をもつ複合障害の多くは内受容の変化と関係しているが、これは新しい精神生物学的医学の研究分野である。しかしながら、多くの内受容性疾患において正確な体系的変化をさらに解明する必要がある。例えば、本態性高血圧症では、この疾患の初期から高まった内受容性認識が観測されており、心臓血管症候群の予後への関与が議論されている。(Koroboki, E., Zakopoulos, N., Manios, E., et al., 2010 Interoceptive awareness in essential hypertention. Int. J. Psychophysiol. 78, 158-162)
●内受容性器官としての筋膜
・筋骨格組織においては、筋紡錘、ゴルジ腱器官、パチニ小体、ルフィニ終末などの少数の感覚神経終末だけが固有受容に関する有髄の機械受容器である。
・約80%の求心性神経は自由神経終末に終わる。
・自由神経終末の90%は伝導速度が遅いC線維ニューロンに属する。
・“間質性筋受容器”とよばれるそれらの受容器は、筋内膜や筋周膜などの筋膜組織内にあり、無髄の求心性ニューロン(Ⅳ群あるいはC線維)や有髄の軸索(Ⅲ群あるいはAδ線維)と連結する。
・C線維ニューロンの興奮は、内受容性を示唆する島皮質の活動の結果として生じる。
・筋肉組織内の内受容性受容器の数は固有受容性終末の数をはるかに上回る。具体的には固有受容性神経終末に対し、内受容器として分類される神経終末は7倍以上と予測される。
・自由神経終末の中には温度受容器や化学受容器、あるいは複合的機能を持つものもあるが、大多数は機械受容器として機能し、機械的な張力、圧力または剪断変形に反応する。これらの受容器には高域値のものもあるが約40%は低閾値の受容器に分類され、軽い接触、筆の接触でさえも反応すると考えられている。
●徒手療法と内受容
・筋組織を治療するとき、非神経組織の生体力学的効果や筋紡錘、ゴルジ腱器官などの特殊な固有受容性神経終末に注目するが、これに加え内受容性受容器を意識する必要がある。
・筋組織内の内受容性神経終末の一部は、エルゴレセプター[骨格筋の働きに敏感な求心性神経]として分類されており、それらは局所の筋の作用の情報を島皮質に伝達する。それらの機械刺激は交感神経に関与し局所の血流を増加させる。
・内受容性神経終末の興奮は血漿血管外遊出を促すことにより、マトリックスの水和反応を増加させる。
・徒手療法では常に患者の自律神経反応と辺縁系-島皮質(感情部)の反応(温度・皮膚色・呼吸の変化・四肢の微細な動き・瞳孔拡張、そして表情など)に注意を払うことは極めて重要である。
・腸壁神経系に関する知見から、“腹部の脳”は1億以上のニューロンを含んでいることが分かっているが、これらの多くは外筋層の結合組織内(アウエルバッハ神経叢)か、粘膜下組織の密性結合組織内(マイスナー神経叢)にある。これらの内臓神経終末の多くは内受容と直接関係しており“第一層-脊髄視床皮質路”を経由して島皮質と連絡する。
画像出展:「人体の正常構造と機能」
中央に粘膜下神経叢(マイスナー神経叢)、下部に筋層間神経叢(アウエルバッハ神経叢)が出ています。
・『過敏性腸症候群などのいくつかの複合障害が内臓刺激に対する島皮質の反応の異常をきたした調整と関係があることを考慮すると、患者の安全性と留意点に注意を払いながらであれば、ゆっくりと注意深い内臓組織への徒手的な力の適用は、正常な内受容性の自己調節を促進するためのアプローチとして理想的とはいえないまでも、有用であると考えらえる。』
※ご参考:内受容感覚と島皮質
こちらは理学療法士の“万由子”さんという方のブログです。“内受容感覚”に関する説明が大変分かりやすく書かれています。
『~これまで内受容感覚というのは内臓感覚だけに重点が置かれていましたが、最近の概念では身体の生理学的状態の感覚として内受容感覚が説明されています。この内受容感覚では空腹感や口渇感、心拍を感じるなどの内臓の感覚だけでなく、筋肉がどのくらいの活動をしているかも含まれています。~』