衛生管理者 労働生理 問81｜感覚器・深部感覚

正しいのはウです。筋紡錘からのIa線維は筋の伸張（長さの変化）と伸張速度の両方を感知し、脊髄のα運動ニューロンに直接シナプスして伸張反射（単シナプス反射）を起こします。膝蓋腱反射はその典型例で、腱を叩く→筋紡錘が伸張を感知→Ia線維→α運動ニューロン→大腿四頭筋収縮（膝が蹴り上がる）という経路です。

各誤りの要点: ア→筋紡錘は筋腹（筋の中腹部）に存在し、筋の伸張（長さ）を感知する（腱・張力ではない）（誤り）。イ→ゴルジ腱器官（GTO）は腱に存在し、筋の張力（収縮力）を感知する（誤り）。エ→深部感覚（固有感覚）の上行路は後索であり、「前索・側索を通じて上行する」という前半の記述が誤り（前索・側索を通るのは痛覚・温度覚の脊髄視床路であって深部感覚ではない）。オ→前庭器官（耳石器・半規管）は平衡感覚を担当・コルチ器は聴覚（逆）（誤り）。

各選択肢の正誤と根拠:

• ア（誤）: 筋紡錘（muscle spindle）は筋腹内の錘内筋線維に存在します（腱ではない）。感知するのは筋の長さ（伸張）と伸張速度（張力ではない）。腱を叩いて筋が伸張→筋紡錘の錘内筋線維が引き伸ばされる→Ia線維が興奮→脊髄のα運動ニューロンに直接シナプス（単シナプス）→筋が収縮（腱反射）。「腱に存在・張力を感知」はゴルジ腱器官の記述であり、筋紡錘に当てはめると誤りです。
• イ（誤）: ゴルジ腱器官（Golgi tendon organ: GTO）は腱（筋腱移行部）に存在します（筋の中腹部ではない）。感知するのは筋の張力（収縮によって生じる腱の緊張）です。過剰な筋収縮→GTO活性化→Ib線維（二次求心性線維）→脊髄の介在ニューロン→α運動ニューロン抑制→筋弛緩（自原抑制: autogenic inhibition）。これは過剰な筋緊張による腱・筋の損傷を防ぐ保護的反射です。「筋の中腹部・長さを感知」は筋紡錘の記述であり、GTOの説明として誤りです。
• ウ（正）: Ia線維（群I・最大径・最速伝導）は筋紡錘の主要求心性線維で、筋の伸張（静的な長さ）と伸張速度（動的な変化率）の両方を感知します。II線維（二次求心性線維）は伸張のみ（速度感知なし）。Ia線維→脊髄前角のαモトニューロンへの直接単シナプス→伸張反射（stretch reflex）の反射弓を構成します。これが「単シナプス反射」（Ia→αモトニューロン間にシナプスが1つだけ）の意味です。
• エ（誤）: 深部感覚（固有感覚・振動覚・識別触覚）の上行路は脊髄の後索（後柱）です（前索・側索ではない）。後索の薄束（T6以下・下肢）と楔状束（T6以上・上肢）を通り、延髄の後索核でシナプス→対側に交叉（延髄交叉）→内側毛帯→視床→大脳皮質（一次体性感覚野）。前索・側索は主に脊髄視床路（痛覚・温度覚・粗い触覚）の上行路と錐体路（随意運動の下行路）が通ります。
• オ（誤）: 前庭器官（vestibular organ）は平衡感覚を担当します。①耳石器（卵形嚢・球形嚢）：重力方向・直線加速度を感知（有毛細胞の上の耳石膜と耳石の相対移動）②半規管（三半規管）：回転角加速度を感知（内リンパ液の流動による有毛細胞の偏位）。コルチ器（蝸牛）は聴覚を担当します。「前庭器官が聴覚・コルチ器が平衡感覚」は完全に逆の記述です。

#### 1. 筋紡錘とGTOの構造・機能の詳細比較

筋紡錘の構造の詳細:

• 錘内筋線維: 核袋線維（nuclear bag fiber）・核鎖線維（nuclear chain fiber）の2種類
• 核袋線維: Ia線維（伸張速度に特に感受性）・II線維（伸張の絶対量）
• γ運動ニューロン: 錘内筋線維の収縮力を調整→筋紡錘の感受性を中枢がコントロール（γループ）
• 重要: γ運動ニューロンの活動が増えると筋紡錘の感受性が高まる→脳の「注意状態」で筋紡錘感度が高まる

GTO（ゴルジ腱器官）の自原抑制の意義:

• 過大な筋張力（例: 突然の重量負荷）→GTO活性化→同筋のαMN抑制→筋弛緩→腱断裂防止
• ストレッチング（静的筋伸長）後に感じる「筋がほぐれる感覚」はGTOによる自原抑制が一因

#### 2. 固有感覚の中枢処理と運動の協調

固有感覚情報の中枢処理:

1. 脊髄後索（Ⅱ→延髄後索核で第一次シナプス）

2. 延髄→対側（交叉）→内側毛帯→視床腹側後外側核（VPLc）

3. 大脳皮質一次体性感覚野（SI: ブロードマン3a・3b・1・2野）

4. 固有感覚特異的: 3a野（筋紡錘Ia線維由来・関節位置覚）・3b/1野（皮膚触覚）

小脳との統合（運動の協調・精度調節）:

• 固有感覚情報は脊髄小脳路（前・後脊髄小脳路）でも小脳に送られる
• 小脳は固有感覚を使って「予測した動き」と「実際の動き」を比較→誤差信号→運動指令の修正
• 小脳障害（アタキシア）: 固有感覚情報の統合障害→測定過誤（dysmetria）・運動失調

#### 3. 深部感覚障害と職業性健康（脊髄・末梢神経障害）

固有感覚障害の職業的原因:

• 脊髄後索障害: ①ビタミンB₁₂欠乏（亜酸化窒素N₂O暴露: 麻酔器・不正使用で報告あり→B₁₂不活性化→脊髄後索変性）②梅毒性脊髄炎（脊髄癆: 主に過去の疾患）
• 末梢神経障害: 鉛中毒・有機溶剤（ノルマルヘキサン・ガリウム）・振動工具使用（白蝋病・振動障害: 末梢神経障害）

固有感覚障害の症状と転倒リスク:

• 振動覚・位置覚の低下→ロンベルグ試験陽性（閉眼で立位保持困難）→転倒リスク増大
• 高齢労働者・振動工具使用者の足元不安定→高所作業での転落事故リスク
• 末梢神経障害の早期発見（音叉試験・モノフィラメント試験）が産業保健での実務

振動障害（vibration-induced white finger・HAVS）:

• 振動工具（チェーンソー・削岩機等）の長期使用→末梢神経・血管障害
• 特定業務健康診断（振動工具取扱い作業）での神経学的検査（感覚閾値測定）が重要

#### 4. 衛生管理者試験での頻出論点と職場への応用

試験では「筋紡錘=筋腹に存在・筋の伸張(長さ)を感知・Ia線維で伸張反射の求心路」「ゴルジ腱器官=腱に存在・筋の張力を感知・Ib線維で自原抑制」「深部感覚の上行路=後索（後柱）」「前庭器官（耳石器・半規管）=平衡感覚を担当（聴覚ではない）」「コルチ器=聴覚を担当（平衡感覚ではない）」が頻出です。アとイは筋紡錘とGTOの部位・感知する量を入れ替えた典型的な引っかけです。

職場への応用として、振動工具使用作業者の末梢神経障害（感覚障害・固有感覚障害）は転倒・作業ミスのリスク因子であり、定期的な特定業務健康診断と適切な休憩・工具使用制限が衛生管理者の実務です。

【根拠】医学的事実（確立した感覚生理学・神経解剖学）。筋紡錘とGTOの構造・感知する量・反射弓の違い・深部感覚の後索上行路・前庭器官の機能は確立した知識。

【補足】ウが正答：筋紡錘Ia線維=筋伸張と伸張速度を感知・伸張反射の求心路（単シナプス）。ア（筋紡錘が腱・張力感知）とイ（GTOが筋腹・長さ感知）は互いの特徴を入れ替えた誤り。前庭器官=平衡感覚・コルチ器=聴覚（オは逆で誤り）。