灰色の列

灰色の列
脊髄の断面。3本の灰色の柱が蝶形の陰影領域を構成している。
詳細
識別子
ラテン	コラムナエ
TA98	A14.1.02.101
TA2	6063
ＦＭＡ	77867
解剖学用語 [Wikidataで編集]

灰白質柱は、脊髄にあるやや尾根状の灰白質 塊の3つの領域です。^{[1]これらの領域は、}前灰白質柱、後灰白質柱、外側灰白質柱の3つの柱として存在し、脊髄の断面ではすべて見ることができます。

前灰白質は、アルファ運動ニューロン、ガンマ運動ニューロン、および介在ニューロンと考えられる小さなニューロンで構成されています。^[2]骨格筋に影響を及ぼします。

後灰白質は、皮膚、骨、関節の受容器から、微細触覚、固有受容覚、振動覚など、触覚と感覚に関するいくつかの種類の感覚情報を受け取ります。^{[要出典]後灰白質には、}第2次感覚ニューロンの細胞体と、擬似単極性 第1次感覚ニューロン（その細胞体は感覚神経節（別名、背根神経節）内に位置する）とのシナプスが含まれます。

外側灰白質柱は胸部と上部腰部（T1-L2）にのみ存在し、自律神経系の節前細胞体と感覚中継ニューロンを含んでいます。

前灰白質柱（脊髄前角、前角とも呼ばれる）は幅広く、丸みを帯びた、または四角形をしている。後部は基底部、前部は頭部と呼ばれるが、明確な狭窄部によって互いに区別されることはない。前部灰白質柱は、前部神経根の束が横切る白色物質の層によって脊髄表面から隔てられている。胸部では、前柱の後外側部が三角形の領域として外側に突出しており、外側灰白質柱と名付けられている。前灰白質柱は、2 種類の下位運動ニューロン（大型アルファ運動ニューロンと中型ガンマ運動ニューロン）と、介在ニューロンと考えられる小型ニューロンの 3 種類のニューロンから構成される。^{[2]これらのニューロンは、}形態と接続パターンの両方で異なる。 ^[3]これらは、神経支配する筋肉と同じ方法で組織化されている。^[4]

アルファ運動ニューロンは、筋収縮の開始時に神経筋接合部で力を発生させるために筋外筋線維を神経支配する下位運動ニューロンである。アルファ運動ニューロンは大きな細胞体を持ち、固有受容覚入力を受ける。^[3]アルファ運動ニューロンは、加齢とともに数が減少するものの、大きさは減少しないことが示されている。^{[2]これらの細胞体が損傷すると、重度の筋力低下や反射神経の喪失につながる可能性があり、} ALSとも関連している。^{[5] [6]}

ガンマ運動ニューロンは筋紡錘の伸張に対する感受性を制御する筋紡錘内筋線維を支配します。ガンマ運動ニューロンはアルファ運動ニューロンよりも細胞体が小さく、固有受容覚入力を受け取りません。^[3]ガンマ運動ニューロンは加齢とともに数が減少するものの、大きさは変化しないことが示されています。^[2]

前柱の小さなニューロンの生理機能はよくわかっていません。その作用は興奮性と抑制性の両方です。介在ニューロンであると考えられており、加齢とともにサイズは減少しますが、数は減少しないことが示されています。^[2]

臨床的意義

これらの細胞が、筋萎縮性側索硬化症、球脊髄性筋萎縮症、シャルコー・^マリー・トゥース病、進行性筋萎縮症、すべての脊髄性筋萎縮症、ポリオ、および西ナイルウイルス^などの疾患で影響を受けます[要出典]。

薬理学的相互作用

前灰白質はいくつかの鎮痙薬の標的である。ここでのノルエピネフリン放出（シクロベンザプリンによって誘導される）は、ガンマ線維との相互作用を介してα運動ニューロンの神経支配（神経活動の減少）によって痙攣を軽減する。^[7]

後灰白質は脊髄後角（または背角）としても知られ、各セクションに送られる感覚情報の種類に基づいて、Rexed層と呼ばれる6つの層に細分化されています。 ^[8]

• 脊髄の辺縁核（第 I 層）
• ローランドのゼラチノーサ質(ラミナ II)
• 固有核（III層、IV層）
• 脊柱第V板、後角の頸部^[9]
• 脊柱板VI、後角の基部。

残りの 4 つの椎板は、脊髄の他の 2 つの灰色の柱にあります。

脊髄後角の機能は、末梢神経系からの感覚情報を処理して統合することです。脊髄後角は、一次求心性線維と調節系からの入力を受け取り、高次脳中枢と運動ニューロンに投射します。脊髄後角回路は、侵害受容性および非侵害受容性信号の識別、統合、調節など、感覚処理のさまざまな側面に関与しています。脊髄後角回路の機能不全は、慢性疼痛状態やその他の神経疾患に関係していると言われています。^[10]

層Iと層IIは、痛覚、温度、掻痒を感知する求心性ニューロンから情報を受け取り、層IIIと層IVは機械的圧力を感知するニューロンから情報を受け取り、層Vと層VIは固有受容器から情報を受け取ります。 ^[11]触覚と痛覚のメッセージの主な中継点であることが知られています。^[12]後角は、層Iと層IIのみが明確に定義されているため、部分的に層状の構造としても知られています。

列は、痛覚と非痛覚によっても分けられる。層Iと層IIは痛覚に重要であり、層IIIと層IVは痛覚に関与せず、層Vは痛覚と非痛覚の両方に関与している。^[13]

脊髄後角の機能は、末梢神経系からの感覚情報を処理して統合することです。脊髄後角は、一次求心性線維と調節系からの入力を受け取り、高次脳中枢と運動ニューロンに投射します。脊髄後角回路は、侵害受容性および非侵害受容性の信号の識別、統合、調節など、感覚処理のさまざまな側面に関与しています。脊髄後角回路の機能不全は、慢性疼痛状態やその他の神経疾患に関係していると考えられています。

ラミナ I は脊髄の辺縁核としても知られています。後柱投射ニューロンの大部分はラミナ I に位置していますが、この層のニューロンのほとんどは介在ニューロンです。^[14] これらのニューロンが神経支配する主な領域は、尾側腹外側延髄(CVLM)、孤束核(NTS)、外側傍腕野(LPb)、中脳水道周囲灰白質(PAG)、および視床の特定の領域です。^[12] CVLM は、侵害受容および心血管反応を受け取ります。^[15] NTS は、心肺入力を受け取り、侵害刺激による反射性頻脈に影響を及ぼします。 ^[16] LPb は、扁桃体と視床下部に投射し、痛みに対する感情的反応に関与しています。^{[17] PAG は、痛みに対処する方法を発達させ、}鎮痛剤 の主なターゲットです。それは脳幹の他の部分に投射します。^[18] 視床の核は痛みの感覚的および動機的側面に影響を及ぼします。^{[19]この層のニューロンは、その形態によって}錐体状、紡錘状、または多極性として区別できます。^[20]

この層はロランド膠様質としても知られ、ニューロンの密度が最も高い。^[21] これらのニューロンは、痛覚および温度求心性線維の活動を媒介する。^[4] この層はほぼ完全に介在ニューロンで構成されており、介在ニューロンは形態によってさらに分類できる。樹状構造の形状に基づく4つの主要な形態学的クラスは、島細胞、中心細胞、垂直細胞、放射状細胞である。介在ニューロンは、機能によっても分類できる：興奮性または抑制性。興奮性介在ニューロンは、主な神経伝達物質としてグルタミン酸を放出し、抑制性介在ニューロンは、主な神経伝達物質としてGABAおよび/またはグリシンを使用する。この層のニューロンはC線維のみであり、ミエリンはほとんど含まれていない。^[22]

これらの層は核固有層としても知られ、層IIよりもはるかに少ない密度のニューロンを含んでいます。^[21] これらの層には投射ニューロンが散在しています。^[14]機械受容Aベータ線維はこれらの層で終了します。^[13]これらの層は層IIからの入力を受け取り、痛み、温度、粗い触覚も制御します。^[4] 痛覚と温度を制御するC線維と、機械受容器からの感覚情報はここで中継されます。^[23]

この板は後柱の首としても知られ、機械受容器からの情報と痛覚受容器からの危険情報を受け取ります。^[23]異なる領域に異なるニューロンがあります。内側領域には中型の三角形のニューロンが含まれ、外側領域には中型の多極性ニューロンが含まれます。^[21]

この板は脊髄の頸部と腰部にのみ存在し、筋線維と関節からの求心性入力を受け取ります。 ^[4]

外側灰白質柱、または脊髄の外側角は交感神経系の一部であり、脳幹、臓器、視床下部からの入力を受け取ります。外側灰白質柱は胸部と上部腰節にのみ存在します。外側灰白質柱には、自律神経系の節前細胞体と感覚中継ニューロンが含まれています。

前柱のニューロンは筋萎縮性側索硬化症（ALS）の影響を受けることが示されています。大きなアルファ運動ニューロンと中程度のガンマ運動ニューロンの数は大幅に減少し、小さなニューロンの数はALSの種類に応じてわずかに減少するか大幅に減少しました。^[24]

筋萎縮は前柱のニューロンにも影響を及ぼすことが示されています。筋萎縮の症例では、大型α運動ニューロン、中型γ運動ニューロン、小型ニューロンの大きな減少が記録されています。^[25]

外側柱の損傷はホルネル症候群を引き起こす可能性があります。

多系統萎縮症(MSA) も、側方灰白質柱と関連しています。MSA は、側方灰白質柱の細胞数を 50% 以上減少させることがわかっています。

後柱は疼痛系で重要な役割を果たしており、侵害受容経路の最初の中心的な中継点です。一次求心性ニューロンは、感覚情報を背角の二次ニューロンに伝えます。二次ニューロンの軸索は、それが投射ニューロンであって介在ニューロンでない場合は、視床の三次ニューロンに向かいます。視床は「皮質への入り口」として知られています。三次ニューロンは次に大脳皮質に向かいます。求心性ニューロンは、A 線維または C 線維のいずれかです。A 線維は髄鞘化されており、より速い信号伝導が可能です。これらの中には、より速く、無痛性の触覚に関する情報を伝える A ベータ線維と、 A ベータ線維よりも遅くて細いA デルタ線維があります。C 線維は髄鞘化されていないため、より遅いです。^[14]痛覚信号を伝達するC線維は、サブスタンスPのような神経ペプチドを含む線維と、神経ペプチドを含まない線維の2種類に分けられます。^[26] 2つのタイプは非常に異なる領域で終結します。非ペプチド性C線維は皮膚に結合し、表皮を神経支配しますが、ペプチド性C線維は他の組織や皮膚の深部を神経支配します。^[14]

侵害受容信号には、感覚的と情動的という 2 つの主な種類があります。

感覚痛覚信号は、どのような刺激（熱、機械的刺激など）が身体に影響を与えているかに関する情報を提供し、また、身体のどこに刺激があるかを示します。感覚痛覚ニューロンは、刺激の正確な位置を特定するために小さな受容野を持っています。 ^[27]

情動性疼痛受容信号は感情に影響を及ぼします。これらの信号は大脳辺縁系に伝わり、身体に危険刺激（熱いストーブから手を離すなど）に反応するように指示します。ほとんどの痛み刺激に対する感情反応は似ているため、これらのニューロンはより大きな受容野を持っています。^[27]

• ベータ運動ニューロン
• ガンマ運動ニューロン
• 後柱内側毛帯経路
• 側脳室後角
• Ia型感覚線維

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。