運動制御システムについて考える|フィジオ福岡 運動制御の理論

我々が自由に身体を移動させ、手でものをつかみ、投げ、道具を作り、操ることができるのは、全身に備わっている多数の筋を空間的・時間的に協調して収縮させる結果であるといえます。
このような運動の実行に直接的に関わる神経機構を「運動系」とよばれています。
しかしながら、ここで大事なのは上位の脳からの種々の運動命令、そして、末梢からの感覚入力が関与した上で運動が起こることを忘れてはいけません。
進化の過程で運動ニューロンの活動を制御するために最初に発達したのは「反射」であり、これは種々の感覚入力に対して必要最小限の神経結合を利用し一定の反応で応えるものになります。
例えば、代表的なもので筋伸張反射や屈筋反射、交叉性伸展反射などの脊髄反射機構が有名です。
そして、進化が進むにつれて運動を全身的に統合して制御する必要が増し、より高位レベルの運動中枢機構が発達してきた経緯をもちます。
それが脳幹に端を発する網様体脊髄路、前庭脊髄路や大脳皮質運動野からの皮質脊髄路などの下行伝導路がこれの代表的なものです。

また大脳基底核や小脳は大脳や脳幹にある上記の運動ニューロンを直接的に支配する伝導路は持っていないこともわかっています。
しかしながら、これらも運動系に含まなければいけないのは、大脳基底核や小脳は大脳、脳幹の運動中枢と密接な相互関係をもち、それを通じて運動ニューロンの活動制御を司っているからと考えられます。
大脳基底核、小脳では抑制性の運動ニューロンが働くことがわかっていて、いわば運動系の黒幕的な働きをしているということです。

このように「運動系」をコントロールしている脳は多岐にわたりますが、日常の目的にあった運動を実行するためには以下のことが大事であると考えています。
一つは、制御情報としての感覚入力が極めて重要な役割をしているということ。
感覚-運動の統合作用「sensori-motor integration」と言われますが、これが本当に大事であろうと思います。
もう一つは「運動系」の背後には大脳皮質連合野を中心とする広範な機構が存在し、随意運動の動機付け・運動プログラムの作成に関与していること。
これがあるからこそ、どうしたい、どう動かすのかなどの動機付けや動作選択が起こるからです。
「運動制御」を考える場合は、まずこの2つのポイントを考える必要があるということでしょう。

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