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理由で解く 柔道整復師
QJ29A103 生理学
感覚細胞のうち、自分自身が神経細胞であって軸索をそのまま中枢へ伸ばす「一次感覚細胞」は嗅上皮の嗅細胞である。したがって正答は3である。
感覚受容器は、受容細胞自身が軸索を中枢へ伸ばして情報を直接届けるものを一次感覚細胞、受容した情報をシナプスを介して別の神経細胞へ渡すものを二次感覚細胞と分類する。本問が採る軸は「受容細胞が自ら中枢へ線維を伸ばすかどうか」という機能面である（教科書によっては「受容細胞が神経細胞か上皮細胞か」を基準にする流儀もあり、後述のとおり視細胞の扱いはこの基準の違いで割れる）。嗅細胞は嗅上皮の中にある双極型の神経細胞で、鼻腔側に伸ばした樹状突起の先端の嗅小毛（嗅繊毛）でにおい分子を受容し、反対端から出た無髄の軸索が束（嗅糸）となって篩骨篩板の小孔を通り抜け、嗅球に達してシナプスを作る。つまり受容から中枢への入力までを1個の細胞が担う。臨床的には、この構造ゆえに前頭部外傷で篩板が骨折すると嗅糸が断裂して嗅覚脱失を生じる。これに対し味蕾の味細胞と内耳の有毛細胞は、非神経性の上皮に由来し軸索をもたない典型的な二次感覚細胞で、シナプスを介して感覚神経線維へ情報を渡す。視細胞はやや事情が異なり、発生学的には間脳から膨出した眼杯（神経外胚葉）に由来する神経細胞で、網膜そのものが中枢神経系の一部にあたる。視細胞も球状小体・錐体小足と呼ばれる短い軸索終末をもち外網状層で双極細胞とシナプスを作るが、その軸索は網膜内にとどまり中枢へは伸びない。この扱いは文献によって割れており、視細胞が神経細胞であること自体を重視して一次感覚細胞に含めるものと、軸索が中枢に達しないことを重視して二次感覚細胞とするものがある。本問が問うているのは「自らの神経線維を脳内へ直接伸ばすか」という一点なので、分類名の暗記ではなくこの機能で判断すれば、どちらの立場でも視細胞は正答にならないと確実に言える。各感覚について「受容細胞が自分で中枢へ線維を伸ばすか」「由来は非神経性上皮か神経外胚葉か」「担当する脳神経は何番か」を並べて確認しておくとよい。
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神経系-嗅覚伝導路▶ この図の説明を読む
この図の解説
図の左上を見よう。鼻腔上部の嗅粘膜に嗅神経(I)が分布している。ここが匂いを受け取る出発点だ。右上の拡大図では、嗅粘膜の感覚細胞から出た線維が束になり、頭蓋底の篩骨篩板を貫いて上の嗅球へ届く様子が描かれる。嗅神経(I)とは、この鼻腔上部に分布する片側20本ほどの線維の全体を指し、篩板を通って嗅球で終わる。ここで注意したいのが、嗅球そのものは嗅神経ではなく大脳の一部だという点である。下段の脳を底面から見た図では、前方に嗅球、そこから後ろへ伸びる嗅索、その先に匂い情報を受け取る各領域が色分けで示される。嗅皮質(前梨状皮質・匂いの意識的知覚)、海馬(匂いの記憶)、扁桃体(匂いによる情動)、視床下部(情動の身体反応の制御)、脳幹網様体(情動反応の身体的発現)へと広がる。ここで最大のポイントは、下の吹き出しにあるとおり、嗅覚は視床を経由せず大脳辺縁系へ直接入力することだ。視覚も聴覚も味覚も一度視床で中継されるのに、嗅覚だけがこの例外をなす。系統発生学的に古い感覚であることが、この特殊な経路に表れている。
学習の要点
- 嗅覚伝導路は「嗅粘膜→嗅神経(I)→篩板を貫く→嗅球→嗅索→嗅覚野・大脳辺縁系」の順に進み、途中で視床を通らない唯一の感覚である。
- 覚え方のコツ: 「匂いは視床をスルーして辺縁系に直行」。他の四感覚(視・聴・味・体性)はすべて視床で中継される点と対比して覚える。
- 関連知識: 嗅球は嗅神経の一部ではなく大脳の一部である。嗅覚野は側頭葉内側面にあり、古皮質(大脳辺縁系)に属する。
- よくある間違い: 「嗅球=嗅神経の末端のふくらみ」と誤解しやすいが、嗅球は脳側の構造。嗅神経は篩板を貫くまでの線維を指す。
- 臨床応用: 篩板は骨折しやすく、頭部外傷で嗅神経線維が断裂すると嗅覚脱失を生じる。髄液鼻漏の経路にもなる。
比較表
| 感覚 | 視床の中継 | 到達する皮質・領域 |
|---|---|---|
| 嗅覚 | 経由しない(例外) | 嗅覚野・大脳辺縁系へ直接 |
| 視覚 | 外側膝状体 | 後頭葉 視覚野 |
| 聴覚 | 内側膝状体 | 側頭葉 聴覚野 |
| 味覚 | 経由する | 中心後回下部 味覚野 |
| 体性感覚 | 経由する | 中心後回 体性感覚野 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
答えを見る
- 線引きには①受容細胞自身の軸索が中枢へ達するか、②受容細胞が神経細胞か上皮細胞か、の二つの基準があり、文献で採用が分かれる。本問が問うのは①で、自らの軸索を脳へ伸ばすのが一次感覚細胞、別の神経細胞にシナプスで渡すのが二次感覚細胞。
- 特殊感覚で一次感覚細胞なのは嗅細胞だけ。その軸索は嗅糸（嗅神経・第I脳神経）となり、篩骨篩板を貫いて嗅球へ直接入る。篩板骨折で嗅覚脱失が起こりうる。
- 二次感覚細胞の典型は味細胞と内耳の有毛細胞。いずれも非神経性の上皮由来で軸索をもたず、シナプスで感覚神経線維へ渡す。
- 視細胞は別枠で押さえる。神経外胚葉（眼杯）由来の神経細胞で短い軸索終末（球状小体・錐体小足）をもつが、その軸索は網膜内で双極細胞に終わり中枢へ達しないため、脳へ線維を伸ばす細胞としては数えない。一次感覚細胞に含める文献と二次感覚細胞とする文献があり、分類名は一定しない。
- 判別の軸は由来や分類名ではなく「自らの軸索が脳まで届くか」。この基準で見れば文献差に左右されずに解ける。
- 視覚では視細胞→双極細胞→神経節細胞と中継され、神経節細胞の軸索が視神経をつくる。網膜自体が中枢神経系の一部。
- 嗅覚は視床を経由せず大脳皮質の嗅覚野に達する唯一の特殊感覚。嗅細胞は再生能をもつ珍しいニューロンでもある。
| 感覚細胞 | 分類と由来 | 次に情報を渡す相手 | 中枢へ運ぶ神経 |
|---|---|---|---|
| 嗅上皮の嗅細胞 | 一次感覚細胞（神経外胚葉由来の双極神経細胞） | （自らの軸索が嗅球へ直接到達） | 嗅神経・嗅糸（I） |
| 味蕾の味細胞 | 二次感覚細胞（非神経性の上皮由来・軸索なし） | 味覚神経線維へシナプス伝達 | 顔面（VII）・舌咽（IX）・迷走（X） |
| 網膜の視細胞 | 眼杯（神経外胚葉）由来の神経細胞。球状小体・錐体小足という短い軸索終末をもつが、軸索は網膜内で終わり中枢へは伸ばさない（一次／二次の分類は文献差あり） | 外網状層で双極細胞へ→神経節細胞 | 視神経（II）＝神経節細胞の軸索 |
| 半規管の有毛細胞 | 二次感覚細胞（非神経性の上皮由来・軸索なし） | 前庭神経節の双極細胞へシナプス伝達 | 前庭神経・内耳神経（VIII） |
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