深部腱反射(しんぶけんはんしゃ)
深部腱反射は、筋肉が弛緩した状態で、それに繋がる腱を軽くハンマーで叩くと、少し遅れてその筋肉が自然に収縮する現象です。これは生理的に体に備わっている反射の一つであり、腱反射や伸張反射とも呼ばれます。
この反射は簡単に誘発できるため、特に
神経学的な検査において非常に重要視されています。その反応を観察することで、運動に関わる
神経経路(錐体路系)や、脳・
脊髄といった中枢
神経系に異常がないかを診断する手がかりとなります。
反射を観察しやすい部位
深部腱反射は体のいくつかの場所で確認できます。代表的な部位は以下の通りです。
膝蓋腱反射(しつがいけんはんしゃ): 太ももの前側にある
大腿四頭筋の腱で、膝のお皿と脛の骨の間にあります。
アキレス腱反射: ふくらはぎの後ろ側にある下腿三頭筋の腱で、
かかとより少し上にあります。
上腕二頭筋反射: 腕の前面にある
上腕二頭筋の腱で、肘のくぼみの内側にあります。
上腕三頭筋反射: 腕の後ろ側にある
上腕三頭筋の腱で、肘の出っ張り(肘頭)より少し上にあります。
腕橈骨筋反射(わんとうこつきんはんしゃ): 前腕の外側、手首に近い部分にある
腕橈骨筋の腱です。
検査を受ける人が緊張していたり、反射が起きる部位に意識を集中させすぎたりすると、反射が出にくいことがあります。このような場合、反射と関係のない別の動作(例: 両手を組んで引っ張り合う)をさせることで、反射を誘発しやすくなることがあります。これはジェンドラシック手技(Jendrassik maneuver)として知られています。
反射が起こるメカニズム
深部腱反射は、筋肉が急に強く引き伸ばされることによる損傷を防ぐための、防御的な反応と考えられています。筋肉が弛緩している時に予期せぬ力が加わると傷つきやすいため、素早く筋肉を収縮させて緊張させることで、これを回避しようとします。
この反射の仕組みは、感覚器から中枢を経て効果器に至る典型的な反射経路で説明できます。
1.
感覚器: 筋肉の中にある
筋紡錘(きんぼうすい)がこれにあたります。筋紡錘は筋肉の長さの変化を感じ取るセンサーの役割を果たし、その感度はγ(ガンマ)運動線維という
神経によって調整されています。
2.
求心路: 筋紡錘からの情報は、主にIa線維と呼ばれる太くて伝達速度の速い
神経を通って運ばれます。これは素早い防御反応に適しています。
3.
中枢: 情報は
脊髄に到達します。ここでIa線維は運動に関わる
神経細胞(前核細胞)と信号をやり取りします(
シナプス形成)。
4.
遠心路: 脊髄の前核細胞から出る運動
神経が遠心路となります。これらの
神経細胞は通常、脳などの上位の中枢からの抑制を受けており、過剰な反応を防いでいます。
5.
効果器: 信号を受け取った
筋肉(叩かれた筋肉とその動きを助ける協同筋)が収縮します。
筋肉が収縮している最中も、上位中枢からの指令により、筋紡錘の感度を調整するγ
神経細胞の活動が高まります。これにより筋紡錘からの信号が増加し、運動
神経細胞への刺激が増えることで、筋収縮を滑らかに維持するのに役立っていると考えられています。これを
α-γ連関と呼びます。
深部腱反射は、
神経細胞間の信号のやり取り(
シナプス)が一度しかない「単
シナプス反射」の代表例であり、そのメカニズムが比較的単純なため、反射のモデルとしてよく研究されます。
病的な反射と臨床的な意義
深部腱反射の反応が、通常より
強すぎる(亢進)か、または
弱すぎる・全く出ない(低下・消失)場合に異常と判断されます。ただし、健常者でも反応の強さには個人差があるため、単に亢進している、あるいは低下・消失しているというだけでなく、
左右の反応の差を比較することが非常に重要です。病的な状態では、通常、その異常が持続的に見られます。
反射の亢進:
前述のように、腱反射は通常、脳などの上位の中枢から抑制されています。この上位の中枢から
脊髄へ信号を送る
神経経路(錐体路)に障害が起きると、抑制が解除されるため、反射が過剰に強く現れます。これは、運動
麻痺がある場合に、その原因が
脊髄を含めた中枢
神経にある(錐体路障害)ことを示唆する重要な所見となります。
特に、膝蓋腱反射の著しい亢進を
膝クローヌス、
アキレス腱反射の著しい亢進を
足クローヌスと呼ぶことがあります。反射が亢進していると、
日常生活動作が円滑に行えなくなることがあります。また、長期的には
関節周囲の筋肉や
軟部組織が硬くなり、
関節が動きにくくなる(
関節拘縮)原因にもなり得ます。
左右差が明らかにある場合は病的な意義が大きいですが、
筋萎縮性側索硬化症(ALS)のように、両側の反射が同時に亢進する場合もあるため注意が必要です。
*
反射の低下・消失:
反射の経路のどこかに障害があると、反射が出にくくなったり、全く見られなくなったりします。これには、反射の中枢がある
脊髄の特定の場所(髄節)の障害や、筋紡錘からの信号を伝える
神経線維(Ia線維)、あるいは筋肉へ信号を送る運動
神経線維(α運動線維、いわゆる二次運動ニューロン)の障害などが考えられます。筋肉自体の病気でも反射は低下することがあります。
例えば、頸椎症では、首の
脊髄やそこから出る
神経根が圧迫されることで、腕の腱反射が出にくくなる傾向があります。
糖尿病による全身性の
末梢神経障害では、一般的に長い
神経ほど影響を受けやすいため、足首の
アキレス腱反射など、体幹から遠い部分の反射が両側性に低下または消失することがよく見られます。
ギラン・バレー症候群という病気では、全身の深部腱反射が消失することが診断の手がかりとなります。かつて致命的な病気として恐れられた
脚気も、ビタミンB1欠乏による
末梢神経障害が原因で、膝蓋腱反射の低下が重要な診断指標の一つでした。
関連
深部腱反射の他にも、異常な状態でのみ見られる
病的反射(例: ホフマン反射、バビンスキー反射など)があり、これらも
神経学的診断において重要な情報となります。