運動と感覚科目責任者堀雄一学年・学期２学年・２学期 Ⅰ．前文我々の体は，絶えず変化する外界の条件に適応するために，外界の情報を的確に把握する必要がある。外界からの刺激はまず，分化した感覚細胞で受容され，そこで電気信号に変換され，神経のインパルスとして中枢へ伝達される。中枢内で入力情報の処理が行われ感覚，知覚，認知などの働きが起こる。本科目では，まず，中枢におけるこの働きについて，その生理学的な仕組みを学習する。我々はまた，処理された情報に基づいて運動・動作・狭義の行動などの出力を制御し，外界の変化に対して反応，適応してゆく。運動は脊髄，脳幹，大脳基底核，大脳皮質，小脳などのはたらきによって，反射性，神経性の制御を受けている。この運動制御の仕組みについても学習を進めたい。 Ⅱ．担当教員教授堀雄一生理学（生体情報）准教授前川正夫生理学（生体情報）非常勤講師平井直樹杏林大学医学部統合生理学教室教授 Ⅲ．一般学習目標急速に伸展しつつある神経生理学を理解するための基礎的知識を習得する。既に２年次１学期に履修した「情報伝達」で得た知識の上に立って，２年次３学期に本科目の終了後に履修する「高次脳機能」での学習内容とを有機的に結びつけることによって，神経系の機能の理解を深める。また，神経筋疾患との関連を念頭に置きつつ学習を進め，病態生理学的な思考能力を養う。 Ⅳ．行動目標講義は，医学教育モデル・コア・カリキュラム──教育内容ガイドライン──に示されている到達目標に則して行われるが，より詳細な行動目標を以下に具体的に列挙する。（Ⅰ）運動機能の生理学１）運動の反射性制御ａ脊髄反射と運動制御脊髄反射の神経機構を学び，神経回路網の基本的働きを理解する。 ①基本的なニューロン結合様式を図示できる。 ②空間的促進と閉塞を発射帯，閾下縁の存在から説明できる。 ③腱反射の反射弓がどのようにして確立されたかを述べることができる。 ④筋紡錘の構造と機能を説明できる。 ⑤伸張反射が運動調節の上でどのような働きをしているかを説明できる。 ⑥屈曲反射の特徴について説明できる。 ⑦相反性神経支配について具体的に説明できる。 ⑧脊髄損傷による症状を説明できる。 ⑨GⅠa，GⅠb，GⅡ，GⅢ神経線維の働きについて説明できる。 ⑩アルファ−ガンマ（α−γ）連関と，その機能について説明できる。ｂ姿勢の調整と脳幹の役割脊髄動物，除脳動物，中脳動物が示す特徴ある姿勢や反射から脳幹の働きを理解する。 ①除脳固縮の特徴を述べ，その発生機序について説明できる。 −２２６− ②持続性頚反射，持続性迷路反射を説明し，動物が自然にとる姿勢との関連を述べることができる。 ③脳幹が関与する立直り反射を説明できる。 ④前庭動眼反射について説明できる。 ⑤除脳固縮［ビデオによる供覧］脳幹と脊髄が上位脳から離断された動物（decerebrate animal），小脳を切除した動物（decerebrodecerebellate animal），そして脊髄の機能が上位脳から離断された動物（spinal animal）における特有の姿勢と種々の反射活動の相違を観察し，それらの反射が脊髄，脳幹，小脳でどのように統合されているかを考察する。２）運動の神経性制御ａ小脳の働き小脳の機能をその構造と関連して理解する。 ①小脳疾患の臨床症状を述べることができる。 ②小脳除去による強制姿勢と小脳性運動失調を説明できる。 ③血液阻止除脳による固縮（アルファ固縮）を説明できる。 ④前庭動眼反射，姿勢反射を説明できる。 ⑤予定プログラム，追跡制御を説明できる。ｂ大脳基底核の働き異常運動から大脳基底核の機能を理解する。 ①大脳基底核を図示することができる。 ②錐体外路系とその症候群を説明できる。 ③ L ー DOPA の意味を説明できる。 ④淡蒼・視床・皮質経路による運動を説明できる。ｃ運動の発現と大脳皮質大脳皮質の運動領と小脳，大脳基底核との関係から随意運動の発現機構を理解する。 ①一次運動野の細胞構築を説明できる。 ②錐体路細胞の機能を説明できる。 ③一次運動野の機能局在を説明できる。 ④一次運動野，運動前野，補足運動野，前頭眼野の働きと随意運動の発現について説明できる。 ⑤これらの大脳皮質運動中枢と，小脳，大脳基底核，視床間の線維連絡とその機能を説明できる。 ⑥運動の制御機構を総合して説明できる。（Ⅱ）感覚機能の生理学各種感覚の感覚情報処理機構を理解し，感覚異常，欠損症状などの理解に役立てる。ａ体性感覚皮膚感覚および深部感覚の受容機序と情報処理機構を理解する。 ①感覚の種類と第一次感覚神経の分類とを関係づけて説明できる。 ②感覚の種類を内側毛帯路系と内側毛帯外路系とに分け，それぞれの機能について記述できる。 ③大脳皮質の体性感覚野の体部位局在を図示できる。 ④大脳皮質の体性感覚野ニューロンの感覚情報処理機構が説明できる。 ⑤大脳皮質連合野の機能について説明できる。 ⑥能動的知覚について説明できる。ｂ味覚・嗅覚化学物質に対する感覚情報処理機構を理解する。 ①刺激物質に対する受容器の受容器電位，第一次感覚神経の感覚情報の符号化を説明し，味覚・嗅覚の特異な点が指摘できる。 ②味覚においては，味覚路に含まれる触覚とともに，中継核，大脳皮質への投射が説明できる。 −２２７− 二学年 ③嗅覚においては，中継核，大脳皮質等を結ぶ神経回路網の感覚情報の制御が説明できる。 ④これらの感覚と摂食，本能との関係について簡単に説明できる。ｃ聴覚聴覚情報処理を機械的機構，神経機構に分けて理解する。 ①聴覚および平衡覚の受容機序を説明できる。 ②外耳・中耳の伝音機構が物理学的に説明できる。 ③中耳における伝音制御のための反射機構が説明できる。 ④蝸牛基底膜の振動様式とそれに伴う蝸牛のマイクロフォン電位を，音情報の周波数と関連させて図示説明できる。 ④感覚器の情報受容機構を，感覚器の構造，有毛細胞の組織学的特徴，基底膜の振動様式と関係づけて記述できる。 ⑤第一次感覚神経の応答特性が説明，図示できる。 ⑥中継核をおたがいの神経結合とともに図示でき，中継核のニューロンの音情報に対する応答性，応答野についても説明できる。 ⑦両耳による音源の位置感覚について，その神経機構が記述できる。ｄ視覚 ①眼球と付属器の機能を説明できる。 ②視覚情報の受容機序を説明できる。 ③眼球運動のしくみを説明できる。 ④対光反射，輻輳反射，角膜反射の機能を説明できる。 ⑤屈折異常（近視，遠視，乱視）と調節障害の病態生理を説明できる。 ⑥視覚（明度，色覚，空間知覚）情報の処理機構を理解する。 ⑦視覚情報処理系を杆体系，錐体系に分けて，両者の機能を解剖学的・組織学的・生化学的・電気生理学的事実と実際の感覚とを相互に関連させて記述できる。 ⑧網膜，外側膝状体，大脳皮質におけるニューロンの受容野，感覚情報の処理機構が説明できる。 ⑨物体の認知，注視のための眼球運動に係わる中継核，大脳皮質が説明できる。 ⑩両眼による立体視の機構が説明できる。 ⑪視覚の属性（形，色，運動）が平行処理されていることを理解する。 ⑫視覚認知のしくみと認知障害について理解する。 Ⅴ．講義の学習内容回数月日曜日時限講義テーマ担当者１９２８水３感覚総論−１堀雄一２２８水４感覚総論−２／皮膚感覚堀雄一３２９木３深部感覚／内臓感覚堀雄一４２９木４脊髄の機能−１堀雄一５３０金３脊髄の機能−２堀雄一６３０金４神経筋単位堀雄一７１０３月３聴覚の受容機構前正夫 −２２８− 川回数月日曜日時限講義テーマ担当者８１０３月４聴覚の情報処理前川正夫９６木３平衡感覚の受容機構前川正夫１０６木４脳幹の機能−１前川正夫１１１４金３脳幹の機能−２前川正夫１２１４金４網膜の受容機構−１堀雄一１３１７月１大脳基底核の機能前正夫１４２１金３網膜の受容機構−２堀雄一１５２４月１視覚の情報処理前川正夫１６２６水３小脳の機能平井直樹１７３１月２味覚と嗅覚の受容機構堀雄一川 Ⅵ．評価基準定期試験，随時課すレポート，小テスト，および出席状況等を参考にして総合的に評価する。 Ⅶ．教科書・参考図書・ＡＶ資料 ① 小澤瀞司ら著標準生理学第７版医学書院２００９ ② 杉晴夫ら著人体機能生理学第５版南江堂２００９ ③ 藤井聡ら著コアカリ生理学医学評論社２００８ ④ 小幡邦彦ら著新生理学第４版文光堂２００３ ⑤ 伊藤寛志ら著チャート基礎医学シリーズ生理学第３版医学評論社１９９９ ⑥ 堀清記編 TEXT 生理学第１版南山堂１９９９ ⑦ 本間研一ら著小生理学第４版南山堂１９９９ ⑧ 山本長三郎ら著標準生理学（Ｉ）第３版金原出版１９９１ ⑨ 森寿ら編脳神経科学イラストレイテッド第２版羊土社２００６ ⑩ R. F. Schmidt 著（佐藤昭夫監訳）コンパクト生理学医学書院１９９７ ⑪ 植村慶一監訳オックスフォード・生理学原著３版丸善２００９ ⑫ 鯉淵典之監訳症例問題から学ぶ生理学原著３版丸善２００９ ⑬ E. R. Kandel ら Principles of Neural Science 5th ed. McGraw-Hill ２０１０ ⑭ G. M. Shepherd Neurobiology 3rd ed. Oxford Press １９９４ Ⅷ. 質問への対応方法 ① 基本的には随時受け付けます。 ② 臨床の先生や学外からの先生方など連絡の取りづらい先生への質問に関しては，科目責任者に，e-mail で申し出てください。e-mail には，詳しい質問内容と質問する相手の先生の名前を明記してください。解答は e-mail の返信で行います。あるいは，相手の先生との面会の日時を連絡します。メールアドレス：[email protected] −２２９− 二学年