反射弧

反射弓は、反射を制御する神経経路です。脊椎動物では、ほとんどの感覚ニューロンは脳に直接入らず、脊髄でシナプスを形成します。これにより、脳を経由する信号の遅延なしに脊髄運動ニューロンを活性化することで、より速い反射動作が可能になります。反射が行われている間に脳は入力を受け取り、反射動作の後に信号の分析が行われます。

自律神経反射弓（内臓に影響）と体性反射弓（筋肉に影響）の2種類があります。自律神経反射は脊髄に関係することがあり、体性反射の中には脊髄よりも脳によって媒介されるものもあります。^[1]

体性反射の間、神経信号は次の経路に沿って伝わります。^[1]

1. 皮膚、筋肉、腱の体細胞受容体
2. 求心性神経線維は体性受容器からの信号を脊髄後角または脳幹に伝達する。
3. 統合中枢、脊髄の灰白質や脳幹のシナプスを構成するニューロンが集まる場所
4. 遠心性神経線維は前角から筋肉へ運動神経信号を伝達する。
5. 遠心性神経線維によって支配される効果筋が反応を実行します。

反射弓とは、反射動作中に (a) 受容器から脊髄へ感覚情報を伝達し、次に (b) 脊髄で生成された反応を効果器官へ伝達する神経がたどる経路です。反射動作を実行するために神経インパルスがたどる経路を反射弓と呼びます。

動物の反射弓が 1 つの感覚ニューロンと 1 つの運動ニューロンのみで構成されている場合、それは単シナプスと定義され、単一の化学シナプスの存在を指します。末梢筋反射 (膝蓋骨反射、アキレス腱反射)の場合、筋紡錘への短い刺激により、主動筋または効果筋が収縮します。対照的に、多シナプス反射経路では、1 つ以上の介在ニューロンが求心性(感覚) 信号と遠心性(運動) 信号を接続します。最も単純な反射を除いてすべては多シナプスであり、脳内で多シナプス反射を処理または抑制できます。^{[説明が必要]}

膝蓋腱を膝のすぐ下で軽く叩くと、大腿四頭筋内にある筋紡錘と呼ばれる特殊な構造に活動電位が発生します。この活動電位は、運動神経にグルタミン酸を放出することで化学的に伝達する 感覚軸索を介して、脊髄のL3およびL4神経根に伝わります^[2]。この運動神経活動の結果、大腿四頭筋が収縮し、膝で下腿が伸びます（つまり、下腿が前方に蹴り出されます）。最終的に、不適切な膝蓋骨反射は中枢神経系の損傷を示している可能性があります。^[2]

大腿四頭筋からの感覚入力は、局所介在ニューロンも活性化し、拮抗筋の運動ニューロンに抑制性神経伝達物質 グリシンを放出して、その筋肉（この場合はハムストリング筋）の刺激をブロックします。拮抗筋の弛緩により、（拮抗しないことにより）下肢の伸展が促進されます。

無脊椎動物では、反射介在ニューロンは必ずしも脊髄に存在するわけではなく、例えばザリガニの側方巨大ニューロンがその例です。

• ラザロのサイン

• Ole Kæseler Andersen (1996)。ヒトの痛覚逃避反射の生理学的および薬理学的調節(PDF) (博士論文)。オールボー大学、感覚運動相互作用センター。
• wisc-online.com のチュートリアル