神経繊維には大きく分けて、2つの種類に分けられる。
大きな神経繊維(髄鞘があり神経伝達が早い)、小さな神経繊維(髄鞘が無く神経伝達はゆっくり)
大きな神経繊維にもいくつかの種類があり、Aα,Aβ,Aγ,線維がある
筋肉を動かす運動神経、筋紡錘にある筋肉の張力や長さなどを筋肉の緊張状態を感知する神経、痛覚や触覚や圧覚や位置覚など深部知覚神経がある
これらの神経は神経伝達の速度が早く、活性の閾値が高いので軽いタッチでも活性化する
小さな神経繊維は、Aδ,B,C線維
自律神経の節前線維(有髄)、自律神経の節後線維(無髄)、痛覚を感知する神経繊維がある
これらは伝達の速度は遅いのと、閾値が低いことが特徴である。
人間の身体の恒常性を保つにはフィードバックシステムが必要である。
人体にある様々な細胞が、その機能を効果的に発揮するには安定した状態が必要となりこれを維持することをホメオスタシス(恒常性)と呼び、調節された状態を崩すものを刺激という。
刺激には外部環境からのものと、内部環境(身体の中)からのものがある。
例えば血圧が低下した場合
血管にある内受容器が感知し→ 中枢や脳に情報を送る→ 調節中枢からの連絡により→ 効果器へと連絡行き血圧を上げるように支持する→ 血圧が安定したことを内受容器が感知して→ 中枢へ連絡する
これをフィードバックループと呼ぶ。
先ほどの細い神経繊維(C線維)はこの内受容システムに重要な働きをしている。
C線維は身体のいたるところに分布しており、
皮膚、真皮、筋肉、血管に沿って、関節や関節包、椎間板の外1/3、内臓などに分布している
C線維は促通を起こすのにも重要な役割があり、
例えば指に傷ができた場合
刺激を受けた肥満細胞はヒスタミンを産生→ 血管拡張によりプロスタグランジンを産生→ 小口径神経繊維を刺激することで神経ペプチドを産生→ ヒスタミンを刺激 神経原性の炎症ループが起きる
通常では外的な刺激により傷ができたことへ迅速に対応するために、白血球やコラーゲン線維を産生し傷の修復などにあたるが、この神経原性のループが長期的に作用していくと、慢性的、病理的になっていくことになる。
長期的に放出される神経ペプチド(サブスタンスP)は、神経細胞内に入りカルシウムイオンチャネルやグルタミン酸受容体のイオンチャネルを開いてしまいイオンチャネルを塞いでいるしているマグネシウムブロックを取り除いてしまう。それにより細胞外液にあるカルシウムイオンを体内に流れ込んでくる。
流れ込んできたカルシウムイオンは、細胞にある遺伝子を変化させてしまう。
ここはまだ調べ中なのであるがこの遺伝子の変化は可逆的ではあるとのことだ。
一度開いてしまった NMDA受容体は、また少しの刺激により開いてしまう。感作は徐々に治っていくが刺激の記憶をしていたり、弱い刺激で再度開いてしまう。
少しの刺激でも痛み疼痛として感じられる、この状態をアロデニアや反射性交感神経性ジストロフィーと呼ぶ。
このNMDA受容体は脳虚血後の神経細胞の壊死や記憶、学習に関与しているとのことである。
神経には信号を抑制する介在ニューロンが存在しており、ある一定の刺激にならないと中枢への連絡を抑制するシステムが存在しているが、神経ペプチドやカルシウムイオンの流入により中枢にある介在ニューロンの抑制が抑えられてしまう。この抑制する介在ニューロンが働かなくなることで促通のループが起き慢性疼痛へと進んでいく。
結論として促通を起こすには小さな神経繊維C線維が必要であるが、促通状態を維持するのには、サブスタンスPなどの神経ペプチドやNMDA受容体などが関わっていることになる。
②次回へ続く