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運動機能の舵取り役小脳　 [脳と体の不思議な関係]

運動機能の舵取り役小脳

小脳は、大脳の側頭部の下に位置していますが、大脳とは直接つながっていません。小脳脚という神経線維で中脳、橋、延髄などと結ばれています。

小脳は大脳と同様に左右２つの半球で構成されています。その大きさは脳全体の約10％と小さめですが、表面積は約75％に相当します。灰白質になっている表面全体は小脳皮質と呼ばれ、約1,000億個以上もの神経細胞が存在しています。1mm2あたり約50万個の神経細胞がびっしり詰まっていて、千分の一秒単位の速さで正確に情報を処理しています。そして小脳の深部には髄質があり、神経線維が木の枝のように細かく入り込んでいます。これらの神経細胞の働きによって、運動機能をコントロールしたり平衡感覚を保ったり、体で覚える学習や記憶を蓄積することができます。

例えば、揺れる電車の中で意識せずに真っすぐ立っていられるのは、小脳が持つ平衡感覚と耳の奥にある三半規管や耳石によるものです。三半規管の内部はリンパ液で満たされていますが、体が傾くとリンパ液が流れ出て、体の回転方向や速度が認識されます。水平についている耳石も傾きを感知します。これらの器官や全身の感覚神経から得られた情報は、大脳から脳幹を通して小脳に伝達伝達されます。そして、体の運動の命令が出されて平衡感覚を保てるようになるのです。したがって、小脳に障害が生じると、めまいが起きたり転びやすくなったり、片足で立つことができなくなります。

また、小脳には運動のパターンを記憶する機能もあります。自転車の乗り方や楽器の演奏など繰り返し練習して上達することを「体で覚える」といいますが、これは小脳が持つ運動機能や平衡感覚によるものです。小脳は、動きの連係プレーを覚える記憶措置でもあり、技能的な動作が繰り返し行われることで意識しなくてもできるようになります。なおかつ、一度習得した技能はなかなか忘れません。これを手順記憶と呼びます。例えば、ボールを受け取る時、どの指の関節を曲げて、手首はどのくらい傾けてキャッチするなどと意識していることはありませんし、ピアノを弾くときにどの指を伸ばして、どのくらいの強さでどの鍵を打つかを意識することもありません。このような滑らかで無駄のない動きをするには、小脳の活躍が欠かせないのです。

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タグ：運動機能小脳

2011-05-29 17:57 nice!(37) コメント(0) トラックバック(0)
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人体の司令塔大脳　 [脳と体の不思議な関係]

人体の司令塔大脳

脳の重量ってどの位あると思いますか？脳の平均重量は1,300ｇですが、その約80％を大脳が占めています。その内部を見てみると、大脳の表層は皮質と呼ばれる灰白質で、約140億個の神経細胞の集まりでできています。皮質の内側は、髄質と呼ばれる白質で神経線維が無数に走っています。

脳にしわが寄っているように見えるのは、灰白質に起状があるためです。厚さ2～5mmの大脳皮質のしわを伸ばすと、新聞1枚分ほどの広さ（2,000～2,500ｃ㎡）になります。しわを作ることで表面積が広くなるため、より多くの情報を処理したり、蓄えることができることになります。このしわによる窪みを脳溝、脳回と呼びます。

①　進化する大脳新皮質

大脳新皮質には、自分の生命を守り、生きるための食欲や子孫を残すための性欲など、本能的な活動や感情を支配する古皮質・旧皮質（大脳辺縁系と大脳基底核）と人類が進化するにつれて発達してきた新皮質があります。

新皮質は、認知や思考、学習、判断、言語などを司っています。知能活動に欠かせない新皮質を持つのは、人間やサルなどの霊長類だけです。霊長類がほかの生物と比較して知的であるといわれるのは、新皮質が高度に発達していることと大きな関係があります。

新皮質のしわは、外側を横に伸びる外側溝と縦に伸びる中心溝、後部に伸びる後頭溝が特に目だっていて、これらが脳を区分する時の目安になります。その領域は、顔に近いところから前頭葉、頭頂葉、後頭葉に分けられ、側面を側頭葉といい、それぞれの場所が異なる機能を担当しています。

前頭葉・・・4つの領域の中で一番広い。思考や創造、意志の決定、筋肉への指令や運動手順の組み立てなど、人間の知的で高度な活動をコントロールしている。

頭頂葉・・・温度、痛みや圧力、空間や左右の認識など、感覚情報の統合、分析、認識などを行う。ほかの3つの領域に囲まれていて、それぞれの領域と複雑な情報伝達をしている。

後頭葉・・・4つの領域の中で一番狭い。視覚情報を認識して総合的に判断し、隣り合っている頭頂葉や側頭葉に伝達する。

側頭葉・・・両耳の側に位置して聴覚に関する情報処理や認識をする。また、味覚の感知も行う。

②　左右の半球に分かれている大脳

大脳は、中心の溝（大脳縦列）で左右2つの半球に分かれており、脳梁という約2万本の神経線維でつながっています。この左半球と右半球がいわゆる「左脳」と「右脳」です。左脳と右脳は脳の構造を平等に分割していますが、脳梁でつながれている以外は別の働きをしています。また、体への支配領域も異なり、右半身は左脳が、左半身は、右脳が支配しています。左脳と右脳からの情報伝達は、延髄でそれぞれの神経が交差しているため、左脳の指令は右半身に、右脳の指令は左半身に伝わります。これを交差支配といいます。

左脳で出血したり血管が詰まったりすると、右半身に障害が現れるのはこのためです。しかし、左脳と右脳の支配領域が異なるからといって、ばらばらに体を支配しているわけではなく、お互いに脳梁でしっかり連携を取っています。例えば、右手にナイフを持ち、左手でフォークを持ってスムーズに食事をすることができるのは、脳梁による連携のおかげです。では、左脳と右脳には、どのような特徴があるのでしょうか？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　―　左脳と右脳の交差支配　―

倫理的な思考が得意な左脳・・・「言語の脳」ともいわれ、本を読む、文章を書く、言葉を話す能力を司っています。これから発展して、言語による判断、複雑な計算を分析するなどの論理的思考は、左脳の得意分野です。

創造的な発想が豊かな右脳・・・ひらめきやインスピレーションは右脳の資質です。「感覚の脳」ともいわれ、絵を描く演奏するなどの芸術的思考に長けています。

左脳と右脳の特徴は対照的ですが、右脳でイメージしたことを左脳で言語化するなど、常に共同作業が行われています。

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2011-04-24 11:24 nice!(29) コメント(0) トラックバック(0)
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脳の基本構造　 [脳と体の不思議な関係]

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脳の基本構造

思考や喜怒哀楽の感情、運動機能など、人間の生命を維持するあらゆる活動は、すべて脳が司っています。また話す、読む、書くといった言葉や言語を使ったコミュニケーションは、どのように成り立っているのでしょうか？その仕組みを見てみましょう。

脳は、生命活動を総合的に制御する重要な器官で、大きく分けて一番外側にある大脳とその下に位置する小脳、脳の中心部にある脳幹の3つがあります。

心臓や肺などの臓器は体の中心部に位置するため、傷つかないように肋骨によって守られていますが、脳は体の中心部から外れた位置にあり、豆腐のように柔らかい器官器官です。さらに、脳は繊細なつくりになっているので、衝撃を受けるとすぐに壊れてしまいます。そのため、脳の外側は硬い頭蓋骨で守られています。さらに、その内側には髄膜という3つの膜が存在し、デリケートな脳を包み込んでさまざまなダメージから脳を守るボディーガード的な役割をしています。

髄膜は、外側から硬くて厚みのある硬膜、比較的柔らかいくも膜、脳をぴったり覆う軟膜に区別されます。くも膜と軟膜の間にはくも膜下腔という隙間があり、脳脊髄液で満たされています。ですから、脳は脳脊髄液で浮かんでいる状態で、振動から守られています。また、浮力によって重さが3分の1となって自らの重さで脳が壊れることはありません。脳脊髄液はブドウ糖やタンパク質を含む無色透明の液体で、その量は約120～150mlです。1日に約500ml作られ、常に新しいものと入れ替わって栄養素を補給し、老廃物を運んでいます。