神経は身体の中で情報伝達を担う重要なものです。身体中にある神経細胞により生命活動は支えられています。
今回はこの「神経系」の全体像についてみてみましょう。
神経系は、中枢神経系と末梢神経系に大別されます。
中枢神経系は、脳と脊髄からなり、運動、感覚、自律機能などの生体の諸機能を統括します。
末梢神経系は、末梢の各器官と中枢神経系を結んでおり、脳と繋がって頭頸部を支配する脳神経と、脊髄に繋がって四肢・体幹を支配する脊髄神経に分けられます。
末梢神経系は、大脳からの運動命令を骨格筋などに伝える運動神経、感覚受容器で捉えた情報を大脳などに伝える感覚神経、無意識的に働いて恒常性（ホメオスタシス）維持に関わる自律神経に分けられます。
感覚神経と運動神経は体の動きにかかわる神経で体性神経に区分されます。
自律神経には交感神経と副交感神経があり、いずれも意思に関係なく独立して働き、内臓や血管の活動、呼吸などをコントロールしています。この2つの神経は、主に1つの器官に対して相反して働き、それによって、バランスをとって各器官を調節しています。
中枢から末梢へ情報を伝える経路を遠心路、末梢から中枢へ情報を伝える経路を求心路と言います。運動神経は遠心路、感覚神経は求心路、自律神経は遠心路・求心路が組み合わさっています。
神経系では、神経細胞（ニューロン）がその機能の中心を担っています。
神経細胞とともに神経系を構成するグリア細胞（神経膠細胞）は、神経細胞をサポートし、神経系の機能維持に寄与します。グリア細胞には、中枢神経系におけるアストロサイト（栄養補給・環境維持）、オリゴデンドロサイト（髄鞘形成）、ミクログリア（免疫機能）、上衣細胞（脳脊髄液産生）、末梢神経系におけるシュワン細胞（髄鞘形成）、サテライト細胞（栄養補給・環境維持）があります。
＜ニューロンの構造＞
ニューロンは、核・ゴルジ体・小胞体・ミトコンドリアなどの細胞内小器官が存在する細胞体、他から受け取った情報を細胞体に伝える樹状突起、情報を細胞体から神経終末に伝える軸索、他のニューロンや筋細胞などに接続して情報を伝える神経終末から構成されています。
軸索では情報は電気信号として伝わりますが、軸索は絶縁体として働く髄鞘に覆われており、この髄鞘が神経細胞の電気活動を安定させています。
＜情報の伝導と伝達＞
神経では、情報は電気信号と化学物質によって伝えられます。
情報（刺激）を受けたニューロンでは、活動電位が発生し、この活動電位が連鎖的に発生することで、電気信号として情報がニューロン上を伝わっていきます（伝導）。ニューロンの軸索の終末（神経終末）は他のニューロンや筋細胞と接合していて、この接合部分をシナプスと言います。シナプスでは、神経伝達物質（化学物質）を介して情報が伝わります（伝達）。
＜シナプスにおける伝達＞
神経終末に向かって軸索を伝導してきた活動電位によって、カルシウムチャネルが開いてカルシウムイオンがニューロン内に流入します。カルシウムイオン濃度の上昇により、シナプス小胞がシナプス前膜と融合して神経伝達物質がシナプス間隙に放出されます。放出された神経伝達物質が次のニューロンのシナプス後膜にある受容体に結合し、その刺激によって脱分極/過分極により活動電位が発生します。シナプス間隙に残った神経伝達物質は酵素分解されるか、シナプス前ニューロンに再取り込みされ、信号伝達は終了します。
神経伝達物質には、ニューロンの種類や存在部位によって様々な作用を持つ物質があります。興奮性シナプス伝達（脱分極）としては、グルタミン酸、アセチルコリン、抑制性シナプス伝達（過分極）としては、GABA（γアミノ酪酸）、グリシンなどがあります。
＜運動神経＞
随意筋である骨格筋は神経系からの指令によって収縮します。
大脳からの運動指令は脊髄を経由して末梢神経（運動ニューロン）を伝わり、その神経終末から筋に伝わることで筋が収縮します。
運動ニューロンの終末と筋線維の間は神経筋接合部と呼ばれるシナプスを形成します。
神経筋接合部に到達した活動電位を受けて、シナプス小胞から神経伝達物質であるアセチルコリンがシナプス間隙に放出されます。放出されたアセチルコリンが神経筋接合部の終板にあるアセチルコリン受容体に結合し、終板電位が発生します。集積した終板電位が閾値を超えると、筋細胞膜に活動電位が発生し、活動電位が細胞内に伝わると、筋小胞体からカルシウムイオンが放出され、筋形質内のカルシウムイオン濃度が上昇します。これがトリガーとなって、アクチンフィラメントがミオシンフィラメントの間に滑り込むような形になることで、骨格筋収縮が生じると考えられています。
＜感覚神経＞
感覚神経は、体外からの刺激や体内の状態を感知し、その情報を中枢神経系に伝える役割を持ちます。
感覚の種類としては、体性感覚、内臓感覚、特殊感覚に分けられます。
特殊感覚は、特定部位に限局した特殊な感覚器官（受容器）が感知、これらの感覚器で得た情報を脳に伝える感覚神経から脳神経を介して伝えられます。特殊感覚と感覚器・感覚神経には、視覚（眼－視神経）、聴覚（耳－聴神経）、味覚（舌－顔面神経・舌咽神経）、嗅覚（鼻－嗅神経）、平衡感覚（内耳－前庭神経）があります。
体性感覚は、皮膚が感じる触覚・痛覚・温覚や、関節などの位置や動きといった体の状態を把握する感覚があり、適切な反応を取るために重要です。
内臓感覚は、内臓の受容器で感知されます。空腹感・満腹感、嘔吐感、尿意・便意、内臓の痛みなどが含まれます。
＜自律神経＞
自律神経系は、循環・呼吸・体温調節・消化・分泌など、基本的な生命活動の維持に働いていて、生体の恒常性（ホメオスタシス）の維持に重要な役割を果たしており、ほぼ全身に分布しています。
自律神経系は、運動神経とは異なり、意思による制御ではない不随意で、無意識的に働きます。
自律神経系は、標的器官に対して、無意識に調節する自律的支配、交感神経と副交感神経の両方により二重支配、作用の拮抗する交感神経と副交感神経による拮抗支配という特徴があります。
脊柱（いわゆる背骨）は、構成単位である椎骨（脊椎骨）が連結しており、連なった椎骨の中に形成される空間である脊柱管があり、その中を脳に繋がる神経である脊髄が通っています。
脊柱を構成する椎骨は、頸椎、胸椎、腰椎、仙椎、尾椎から構成されています。脊髄も頸髄、胸髄、腰髄、仙髄、尾髄に分けられ、それぞれにある複数の髄節から末梢神経系である脊髄神経（頸神経、胸神経、腰神経、仙骨神経、尾骨神経）が伸びています。
脊髄神経は分岐と吻合を繰り返して神経叢を形成し、神経叢において混ざり合った複数の神経線維は、身体の末梢部位へと至ります。
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2026年3月10日
吉田 亜登美
