ー山田鑑照研究室ー 
 
  「 神経伝達物質含有知覚神経線維が引き起こす

                                  鍼灸治療臓器疾患治効機序」
 
  





   山田鑑照・渡 仲三 医道の日本第5811号(平成1111月)(改訂版) 


 ○ 緒言
(1)次穴,中穴,下
(2)兪穴と募穴
(3)次穴・中穴・下穴と兪穴・募穴の治効機序の可能性
(4)交感神経幹
の知覚神経線維の分岐の複雑性
(5)T4脊髄後根神経節切断による各交感神経幹における有髄知覚神経線維の観察
(6)臓器に分布する知覚神経の複雑性
(7)関連痛
(8)軸索反射
(9)軸索反射の機序(一)
10)軸索反射の機序(二)
11)高位における軸索反射
12)皮膚刺激による軸索反射を介する臓器の血液循環の改善
13)皮膚刺激により起こる臓器における免疫調節
14)皮膚刺激により起こる臓器の痛覚抑制
15)合谷刺激と歯痛緩和
16)神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとしての大腸経の経絡・流注
17)神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとしての胃経の経絡・流注
 ○ 結   

 

緒言

    筆者らは,経穴の作用機序の研究を通して,経穴部への鍼灸刺激による局所循環改善1)2)3),免疫調節1)2)3),即時性局所性痛覚抑制4),循経感伝現象5)の機序を明らかにしてきた。一連の研究により,鍼灸刺激が経穴部に多く分布する神経伝達物質含有知覚神経線維を刺激することが端緒となり,神経伝達物質であるsubstance P(SP)calcitonin gene related peptide(CGRP)などがその末梢から放出されてこれらの現象が起こることが示唆された。今回,経穴部への鍼灸刺激による胸腔や腹腔内臓器(臓器)における疾患治効機序を同じような観点から検討したので報告する。   

(1)次髎穴,中髎穴,下髎穴

 
次髎穴は第2後仙骨孔部にあり,中髎穴は第3後仙骨孔部にあり,下髎穴は第4後仙骨孔部に位置する。鍼灸刺激を受け取る次髎穴の神経は第2仙骨神経後枝の知覚神経線維であり,中髎穴は第3仙骨神経後枝の知覚神経線維であり,下髎穴は第4仙骨神経後枝の知覚神経線維である。しかし,これら3穴の経験的に効果があるとされている骨盤部の泌尿生殖器を支配している陰部神経叢(含む副交感性の骨盤内臓神経)は第2・3・4仙骨神経前枝に由来している。  
               
 
(2)兪穴と募穴

 
各臓器疾患には背部の兪穴と胸部・腹部にある募穴が処方されている。肝臓疾患においては兪穴である肝兪と募穴である期門が用いられる。肝兪は第9・10胸椎棘突起間の外方1寸5分にあり,期門は第9肋軟骨付着部の下際に取穴する。鍼灸刺激を受け取る背部兪穴の神経は脊髄神経後枝の知覚神経線維であり,募穴は脊髄神経前枝の知覚神経線維である。

(3)次髎穴・中髎穴・下髎穴と兪穴・募穴の治効機序の可能性

  鍼灸刺激は次髎穴・中髎穴・下髎穴の仙骨神経後枝の知覚神経線維を刺激し,この刺激が仙骨神経前枝から出る陰部神経の知覚神経線維に伝わり泌尿生殖器疾患に治療効果をもたらすのではないか。肝兪への鍼灸刺激は胸神経後枝の知覚神経線維を刺激し,また,期門への鍼灸刺激は胸神経前枝の知覚神経線維を刺激し,各知覚神経線維への刺激が胸神経前枝の肝臓に至る知覚神経線維に伝わり肝臓疾患の治療効果を引き起こすのではないか。経験的な臓器疾患の治効において体表と臓器に至る知覚神経中の神経伝達物質含有知覚神経線維のこのようなネットワークが関与する可能性があるのではないかと考えて検討した。

(4)交感神経幹中の知覚神経線維の分岐の複雑性

 
神経線維を切断すると,核のある細胞体側の線維はそのまま生存し,末梢側は変性して機能できなくなり壊死に至るというWallerの変性法則(図1)がある。福山6)はこの変性法則の実験を応用してイヌの脊髄後根神経節を摘出し,臓器に至る変性知覚神経線維の分布を観察した(図2)。本実験により脊髄後根神経節由来の有髄知覚神経線維は交感神経幹を通り,複雑な分岐と走行をしていることが明らかになった。第5頚神経の脊髄後根神経節を摘出して第7頚神経由来の筋皮神経に変性がみられたのは,第5頚神経前枝の知覚神経線維が交感神経幹を下って第7頚神経に加わる(3)ためであった。また,交感神経幹中の平均40%(71.7%~26.3%)に及ぶ神経線維の変性が観察された。これは交感神経幹中の神経線維の約40%は脊髄後根神経節由来の知覚神経線維であることを意味している。
   図1) 神経伝達物質の合成・輸送・放出    図2) 脊髄後根神経節摘出による変性線維の波及  

(5)T脊髄後根神経節切断による各交感神経幹における有髄知覚神経線維の観察
                       
 第4胸神経の脊髄後根神経節を切断すると,第4胸神経節において654本の有髄知覚神経線維が変性し,第3胸神経節において453本が変性し,第2胸神経節において384本が変性し,477本が上頚神経節において変性していた。これらのことは,第4胸神経由来の有髄知覚神経線維の654本が分岐して上行して,第3胸神経節において分岐して交感神経幹を出たり無髄化して453本となり,さらに上行して最終的に内頚動脈神経において1本の有髄知覚神経線維を確認された。上頚神経節で観察された477本の有髄知覚神経線維が直上の内頚動脈神経において1本の有髄知覚神経になったことは,上頚神経節の有髄知覚神経線維が1本を残して無髄化して,内頚動脈とともに頭蓋内に入ったり,副交感神経線維とともに臓器に至ると考えられている。

 
第4胸神経節に進入した654本の第4胸神経由来の有髄知覚神経線維は,分岐して交感神経幹を出たり,無髄化して436本が下行し第5胸神経節に入る。さらに下行して各幹神経節において分岐して交感神経幹を出たり,無髄化して数を減じて最終的に第5腰神経節において1本の有髄知覚神経線維が観察された(1)    


 
   図3) 交通枝を経由してC5から筋皮神経に加わる知覚神経線維   表1) イヌ脊髄後根神経節摘出による交感神経幹における有髄知覚神経線維の変性   

(6)臓器に分布する知覚神経の複雑性

 
心臓に至る知覚神経線維の脊髄レベルはC1~T10であるように,各臓器に至る知覚神経線維は,かなり広い脊髄レベルに由来していることが福山の変性実験7)(表2)から明らかになっている。また,電気生理学的実験によれば胃,十二指腸,小腸,直腸,胆嚢,膵臓,腸間膜,脾臓に分布する単一求心性神経線維が存在する8)(図4)とされている。これらのことは,一つの臓器に多くの脊髄レベルの知覚神経線維が分布するとともに,一本の知覚神経線維が多くの臓器に分布していることを示しており,臓器に走行する知覚神経線維の複雑性を表している。

 
   表2) 臓器に分布する有髄知覚神経線維の脊髄レベル    図4) ヒキガエルの内臓神経単一求心性線維からの求心性インパルス  

(7)関連痛

 
脊髄後角において臓器の一次知覚神経線維は臓器の痛覚情報を中枢に伝達するために二次知覚神経線維とシナプスを形成している。同じ二次知覚神経線維に皮膚の知覚神経線維がシナプス接続する(図5A)。このような臓器の知覚神経線維と皮膚の知覚神経線維との関係により,臓器の痛みが体表に投射され関連痛として感じる。関連痛の体表臓器領域(図5B)はかなり広く不鮮明であることが知られている。臓器の痛みを広く不鮮明に感じるのは,一個の臓器に分布する知覚神経線維が広い脊髄レベルに由来していること,また,一本の知覚神経線維多くの臓器に分布するためであろう。関連通の現象は臓器の知覚神経線維と皮膚の知覚神経線維が形態的にも,臨床的にも密接な関係があることを示している。      
 
   図5) 関連痛    図6) 軸索反射  
                              
(8)軸索反射

  
皮膚に刺激を加えると紅斑(flare)と局所的浮腫(wheal)が発現して刺激局所の皮膚温が上昇する。紅斑と局所的浮腫の両反応は軸索の分岐を介して広範囲に起こることから軸索反射(図6)による反応といわれる。軸索反射は神経線維の脊髄側を切断しても発現することから,脳と脊髄などの中枢を介さない反射であることが確認されている。
 皮膚の血管にはCGRP含有知覚神経線維とSP含有知覚神経線維が密接に走行している3)。これらの線維は刺激を受けると末梢より各神経伝達物質を放出する。CGRPはSPの10倍以上の血管拡張作用があり,SPはCGRPの3倍以上の血管透過性亢進作用がある9)とされる。

 紅斑は主としてCGRPが血管を拡張させることにより発現し,局所的浮腫は主としてSPが血管透過性を亢進して起こる。皮膚への刺激により放出されたCGRPやSPが血管や神経線維の付近に多く分布する肥満細胞を刺激する。この刺激を受けて肥満細胞から放出されるヒスタミンが,これらの反応を増幅する10)11)12)とされる。ヒスタミンは血管透過性を亢進し,さらに知覚神経線維を刺激して神経伝達物質を放出させて広範囲な軸索反射を引き起こす。SPによる肥満細胞からのヒスタミン放出は極めて速やかに起こる。刺激により放出されたSPが肥満細胞を刺激してヒスタミンを放出させる反応の90%は15秒以内に終了する13)とされる。局所血液循環は,この軸索反射の波及により改善することになる。  

               
(9)軸索反射の機序(一)

 知覚神経線維は,その終末のみでなく,走行途中のシュワン細胞に覆われていない軸索が裸出している部位で知覚を感受14)し,また,神経伝達物質を放出15)しているとされる。従って,分岐部においても軸索の裸出部があり,そこで神経伝達物質を放出している可能性がある。末梢で刺激された知覚神経線維が分岐部付近においても神経伝達物質を放出し,分岐部に分布する肥満細胞を刺激してヒスタミンを放出させ,そのヒスタミンが分岐部の他の神経線維を刺激し,その分岐先の神経線維終末様部周縁において,新たな血管拡張と局所的浮腫を引き起こすことが考えられる。

10)軸索反射の機序(二)

 
神経細胞間の興奮伝達には,神経伝達物質による化学的シナプスを介するもののほかに,隣接する神経細胞が接着し細胞膜の細隙結合(ギャップジャンクション)(図7)による電気的シナプスを介するものがあるとされている。この細隙結合は平滑筋や心筋に多くみられるが,中枢神経系には脳や脊髄16)に多くみられ,末梢神経系17)にもあるとされる。

 知覚神経の終末様部への刺激が,この分岐部の知覚神経線維間の電気的シナプスである細隙結合を介して分岐先の知覚神経線維を刺激し,刺激元の知覚神経線維と分岐先の知覚神経線維が同期化して,刺激元の知覚神経線維終末様部周縁で起こったことと同じことが分岐先知覚神経線維終末様部においても引き起こされることが考えられる。また,末梢神経系の神経線維とシュワン細胞間には細隙結合がみられる17)とされる。曽爾らは神経線維以外の細胞による刺激の伝導18)を提唱しているが,神経周囲細胞であり,跳躍伝導に関与するシュワン細胞が分岐部において刺激を伝達している可能性もある。                 

   図7) 細胞膜における細隙結合の模式図    図8) 軸索反射による局所血液循環の伝搬  

11)高位における軸索反射

 
軸索反射は刺激局所周縁にのみに起こるのではなく,刺激された
部位よりも遠く離れた高位において軸索反射の機序が作用し,刺激局所より高位の部位にも発現することがある。手や足付近への刺激が時に上肢や下肢の皮膚温上昇を引き起こす(図8)ことがあるのは,刺激局所よりも離れた高位における軸索反射によるものであろう。
                
12)皮膚刺激による軸索反射を介する臓器の血液循環の改善

 
前述の高位における軸索反射のより高位の軸索反射として,刺激を受けた皮膚の知覚神経線維が脊髄後角から後根神経節付近または交感神経幹において軸索反射の機序が作用して,隣接して走行する臓器に至る知覚神経線維を刺激する可能性がある。ここにおいて,皮膚の知覚神経線維と臓器に至る知覚神経線維が同期化して,皮膚で起こったことと同じ反射が臓器において起こり,結果として臓器の血液循環が改善する(図8)ことが示唆される。

13)皮膚刺激により起こる臓器における免疫調節

 
皮膚刺激により脊髄後角から後根神経節付近または交感神経幹において軸索反射の機序が作用して,臓器に至る神経伝達物質含有知覚神経線維が刺激され,臓器の血液循環が改善する。臓器で放出された神経伝達物質の次の役割は免疫調節である。SPは免疫系を活性化し,CGRPは免疫系を抑制するとされる。筆者らが皮膚において観察した毛細リンパ管とSPならびにCGRP含有神経線維の密接な関係が,ラットの肝臓19)やイヌ20)やサル21)の小腸において報告されている。

 臓器において放出された神経伝達物質は血管から透過してきた多くの免疫関連細胞ならびにリンパ節の免疫関連細胞(Tリンパ球,Bリンパ球,NK細胞,マクロファージ)の機能を調節(表3)して,組織の免疫状態が低下しておれば中庸にまで上げ,亢進しておれば中庸まで下げて免疫を調節することが考えられる。                                                     
 
  表3) 神経伝達物質の免疫機能への影響    図9) 神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとしての大腸経

14)皮膚刺激により起こる臓器の痛覚抑制


 
鍼灸刺激による皮膚における即時性局所性の痛覚抑制の機序4)と同様の機序により,鍼灸刺激により臓器の痛覚抑制が発現することが考えられる。臓器に分布する一次知覚神経線維としてのSP含有知覚神経線維は痛覚情報を中枢に送るために,脊髄後角の二次知覚神経線維とのシナプスにおいてSPを放出する。ここに皮膚に至る一次知覚神経線維の終末もシナプスを形成しているので,臓器の痛みが体表の痛みのように感じる。

 この脊髄後角の両一次知覚神経線維の終末に介在神経としてのmethionin enkephalin(Met-Enk)含有神経線維が存在する。このとき,皮膚刺激により脊髄後角で放出されたSPに刺激されてMet-Enk含有神経線維がMet-Enkを放出する。このモルヒネよりも強い麻酔作用をもつとされるMet-Enkにより臓器由来の一次知覚神経線維のシナプスで放出するSP量が抑制され,中枢に送られる臓器の痛覚情報が減少する。これらのすみやかな反応により,皮膚刺激による臓器局所における即時性の痛覚抑制が発現する。これらの反応に遅れて,中脳や延髄などからの下行性の痛覚抑制も加わるであろう。              

15)合谷刺激と歯痛緩和

 
福山は手術のとき頚部交感神経幹をさわると頭や顔に痛みを訴えることがあることや変性実験の結果などから脊髄後根性の無髄知覚神経線維が頭や顔に多量に分布していることが考えられるとしている。合谷に至る知覚神経線維と顔面とくに歯に至る知覚神経線維が脊髄後角において同じ二次知覚神経線維とシナプス結合している部位に,Met-Enk含有神経線維が分布しているときに合谷刺激により歯痛緩和が起こることが示唆される。合谷刺激により脊髄後角で放出されたSPがMet-Enk含有神経線維を刺激してMet-Enkを放出させる。歯に至る知覚神経線維が脊髄後角で二次知覚神経線維へ痛覚情報を伝えるべく放出したSPの放出を,このMet-Enkが抑制して歯痛を緩和することが考えられる。             
 

16)神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとしての
                         大腸経の経絡・流注


 手の第2指に至る大腸経上に走行する知覚神経線維と,顔面とくに目,耳,口,歯などに至る知覚神経線維と,肺,大腸に至る知覚神経線維が脊髄後角から後根神経節付近または交感神経幹において密接に走行している可能性がある。合谷などの大腸経上の経穴を刺激すると脊髄後角から後根神経節付近または交感神経幹において軸索反射並びに痛覚抑制の機序を介して,その治効ありとされる頭部や臓器に鍼灸治療の効果を引き起こす(図9)ことが示唆される。                  

17)神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとしての
                          胃経の経絡・流注


 足三里に走行する知覚神経線維と前述の胃,十二指腸,小腸,直腸,胆嚢,膵臓,腸間膜,脾臓に分布する単一求心性神経線維が脊髄後角から脊髄後根神経節付近または交感神経幹において密接な走行があるとき,軸索反射並びに痛覚抑制の機序を介して,足三里の刺激がこれらの臓器に伝わり,これらの臓器の循環改善,免疫調節,痛覚抑制などが発現する可能性がある。

 足の第2指に至る胃経上に走行する知覚神経線維と,顔面に至る胃経上に走行する知覚神経線維と,胃腸や脾臓などに至る知覚神経線維が同様に密接に走行している可能性がある。足三里などの胃経の経穴を刺激すると軸索反射や痛覚抑制の機序を介して,胃経の治効ありとされる頭部や臓器に鍼灸治療の効果を引き起こすことが考えられる(図10)。すべての経絡・流注を神経伝達物質含有知覚神経線維との関係で捉えてみると興味深い。   
 
  図10) 神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとしての陽明胃経   表4) 鍼灸治療の臓器疾患治効機序   

 
○結   

 
臓器に分布する知覚神経線維の分岐・走行は複雑であり,また,臓器に分布する知覚神経線維と皮膚に分布する知覚神経線維は密接な関係がある。このような事実を報告する多くの文献を基盤にして,皮膚への鍼灸刺激により臓器に循環改善,免疫調節,痛覚抑制が発現する機序(表4)並びに神経伝達物質含有知覚神経線維のネットワークとして経絡・流注の可能性を明らかにすることができた。今後,鍼灸刺激により放出された神経伝達物質が引き起こす臓器疾患の治効と,鍼灸刺激により影響を受けた自律神経が引き起こす臓器疾患の治効との関係を明らかにすることを研究課題としたい。                                         
謝辞:本研究における細隙結合はじめ多くのご指導を頂いた名古屋市立大学医学部第1解剖学教室の曽爾彊教授に深謝します。

       
 引 用 文 献 
)山田鑑照ほか: ヒト合谷相当部におけるSubstance-P陽性線雜とリンパ系の関連について,全日本鍼灸学会雑誌,44(2);149154.(1994)

)山田鑑照ほか: 経穴への鍼灸刺激がリンパ管を介して免疫系を賦活する機序について,医道の日本,53(12);1421.(1994)

)K.Yamada et al.: An Examination of the Close Relationship between Lymphatic Vessels and Nerve Fibers Containing Calcitonin Gene-Related Peptide and Substance P in Rat Skin. Nagoya Journal of Medical Science 59;143150.(1996)

)山田鑑照ほか: 経穴部のSubstance-P含有線維が即時に引き起こす局所性痛覚抑制の機序について,医道の日本,54(9);1318.(1995)

)山田鑑照ほか: 循経感伝現象がリンパ管において発現する機序について,医道の日本,54(3);2227.(1995)

)福山右門:福山右門教授研究業績目録,140,千葉大学医学部第1解剖学教室,千葉.(1975)

)福山右門:迷走神経の呼吸器支配,臨床呼吸生理 3;109125.(1970)

)問田直幹ほか: 新生理学・下巻,2933,4,医学書院,東京.(1978)

)M.Haass et al.: Cardiovascular Effects of Calcitonin Gene-Related Peptide in the Pithed Rat: Comparison with Substance P. Life Sciences 37;20852090.(1985)

10)J.Foreman et al.: Histamine Release and Vascular Changes Induced by Neuropeptides. Agents and Actions 13;105
116.(1983) 

11)
見尾光庸ほか:炎症局所におけるHistamineSubstance Pによるamplification効果:化学と工業 37(2);138139.(1984)

12)J.C.Foreman : Substance P and Calcitonin Gene-Related Peptide : Effects on Mast Cells and in Human Skin. International Archives Allergy Applied Immunology 82;366
371.(1987)

13)C.M.S.Fewtrell et al.: The Effect of Substance P on Histamin and 5-Hydroxytryptamine Release in the Rat. Journal of Physiology.,Lond. 330;393
411.(1982)

14)B.Heppelmann et al.: Ultrastructural Three-Dimensional Reconstruction of Group
and Group Sensory Nerve Endings (Free Nerve Endings) in the Knee Joint Capsule of the Cat: Evidence for Multiple Receptive Sites. The Journal of Comparative Neurology 292;103116.(1990)

15)Y.Endo : Non-Synaptic Release of Transmitter-Containing Vesicles from the Enteric Neurons of the Rat Small Intestine. Zoological Science 5;965
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16)R.Dermietzel : Gap junction wiring: a
New Principle in Cell-to-Cell Communication in the Nervous System? Brain Research Reviews 26;176183.(1998)

17)K.J.Chandross : Nerve Injury and Inflammatory Cytokines Modulate Gap Junctions in the Peripheral Nervous System.Glia 24;21
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18)T.Soji et al.: Intercellular Communication within the Rat Anterior Pituitary Gland
.Possible System of Conduction of LH-RH by the Folliculo-Stellate Cells. Anatomical Record in print.

19)Ito, Y. et al.: Immunoelectron-Microscopic Localization of Peptidergic Nerve Fibers aroud Lymphatic Capillaries in the Rat Liver,Arch.Histol.
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20)Ichikawa, S. et al.: Peptidergic Nerve Terminals Associated with the Central Lacteal Lymphatics in the Ileal Villi of Dogs,Archi.Histol. Cytol.,54(3);311
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21)Ichikawa, S. et al.: Nerve Terminals Associated with the Central Lacteal Lymphatics in the Duodenal and Ileal Villi of the Monkey,Acta Anat, 146;
14
21,1993.
 

 
   
 
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