Clause

1

研究の歴史

自律神経系とは末梢神経系のうち，内臓機能を調節する部分は自律神経系 autonomic nervous system とよばれる．自律神経系は平滑筋，心筋および腺を支配し，呼吸・循環・消化・代謝・分泌・体温維持・排泄・生殖など，生体にとって最も基本的な機能の調節を担う．自律神経系の特徴は随意的な制御を受けないことである．このため植物神経系 vegetative

nervous system または不随意神経系 involuntary
nervous system ともよばれ，随意的な制御を受け

図 1—1

阿古屋の琴責2）

る体性神経系と対比して考えられる．
自律神経系が随意的な制御を受けずに機能していることは，昔から知らず知らずのうちに生活にである．自律神経系はまさに現代でいう嘘発見器としての一面を持っている．

取り入れられている．以下は時実利彦著『脳と保育』1）に記されている内容である．歌舞伎の「壇之自律神経系は，生体の内部環境の恒常性の維持

浦兜軍記」では，名判官畠山庄司重忠が平景清のに重要な役割を果たす．内部環境の恒常性とは愛人である阿古屋に景清の居場所を問いただす

Claude Bernard（仏，表 1—1 の写真）によってシーンがある．阿古屋は何も知らない．彼女は琴1860〜70 年代に打ち出された概念である．我々の名手である．そこで，畠山判官は阿古屋を拷問の体の内部にあって無数の細胞を取り囲む環境のにかけずに琴を奏でさせる．琴の音はあまりに美ことを，体の外部の環境に対して「内部環境」としく，判官は彼女に嘘偽りのないことを知り，そよび，その内部の環境が「一定」に保たれているのまま彼女を無罪放免したという．邪心があればことを初めて唱えたのである．

琴をいかにうまく奏でようにも音は必ず乱れる，

自著『実験医学序説』3）あるいは平野・新島著の自律神経系の調節を古の判官は知っていたのであ4）によれば，Bernard はブドウ作り『脳とストレス』る（図 1—1）．西鶴の書によると，江戸時代には犯の農家に生まれている．少年時代，勉強はできな

罪者を拷問にかける代わりに，医師を法廷に呼んかったが，多くの友人を作ったという5）．決めらで脈を計らせる手段もあったという．

れた勉強よりは文学や芸術，哲学に傾倒し，つい好いた人が現れると胸は高鳴り，隠したくてもには劇作家を志して自作の台本を評論家に見せて顔が赤らむ．嘘をつく時は鼓動が聞こえるよういる．ところがその評論家に医学を学ぶように勧だ．医師や看護師の前に座ると緊張して血圧も上められてしまう．体よく断られたのである．21 歳

がってしまう．誰しもこんな経験をしたことがあで医学部に入学するが成績は相変わらずふるわるだろう．ベテラン看護師はこのことを心得ていず，卒業時の試験は 29 人中 26 番目だったといて，身体に影響する患者の気持ちを考慮するよう2う．臨床家になることもあきらめ 25 歳で研究活
498‒22844

1 研究の歴史動を始めるが，ここに至ってようやく非凡の才能を発揮していく．たとえば，1848 年には膵液に脂肪を分解する働きがあることを見出す．同年，肝だいたい 37℃に保たれているが，決して 37.0℃というピンポイントに定まっているわけではな
い．1 日のうちでも早朝の睡眠中には最も低く，内分その後少しずつ上昇して夕方にピークを示す．そ泌 という用語を初めて使っている．1851 年にはの差は 1℃程度である．体内の水分や塩分，糖分と，血管が開いて耳が温かくなる現象を見つけてディアンリズムを示しながら「ある範囲内」に保いる．こうした身体内部の働きを追い求めるにあたれており，その範囲を逸脱しなければ危険な状たり，Bernard は実験を基礎とした事実を重要と態に陥ることはない．ホメオスタシスという働きした．「事実は最も美しい学説よりもなお美しい」が備わっているために，人は北極でも砂漠でも生―彼の残した言葉である．

きていける．生理学の研究の歴史を辿ると，さま臓から糖が分泌されることを明らかにしてウサギの耳の神経（現在の頸部交感神経）を切るの濃度や量，あるいは血圧もこのようなサーカ

Bernard は真実を探るに際して，無知であるこざまな要因からなる内部環境が，どのように一定との重要性をも説いている．Apple の創始者 Steveに保たれているのかを解明してきたといっても過Jobs は若い世代に向かって「Stay hungry, stay fool-言ではない．その意味で Bernard と Cannon 両者

ish」と激励したが，常識にとらわれず，子供のよの業績は特筆すべきものである．

うに頭が純粋であることは科学の分野においてもCannon は自著『からだの知恵』6）で，末梢神経重要である．Bernard は 1865 年に『実験医学序系を内作動性と外作動性の神経系に分類し，自律説』を出版，1876 年にそれまで得られた実験結果神経系を内作動性のものと位置づけている．それに基づいて「内部環境の恒常性の維持こそ，生命は自律神経系の働きかけが体の内側である内臓に維持の基本である」という概念を打ち出した．亡向けられたものであり，主として内部環境の恒常くなるわずか 2 年前のことであった．存命中，彼性の維持，あるいはホメオスタシスの調節を担っの研究に対する援助は少なく，晩年は家族の理解ているためである．Cannon は我々が健康に生きも得られず孤独のうちに亡くなった．求めてやまていられるのは理性や知性によってではなく，体ない探求心の一生であったといわれる．

が本来持っている「からだの知恵」によってもたらされるものだと記している．「からだの知恵」をBernard の内部環境の恒常性という概念をもう理解することによって人々は病気や苦痛をも乗り少し深く掘り下げたのが Walter Bradford Cannon

越えられるだろう．「からだの知恵」―それはと（米，表 1—1 の写真）であり，彼は 1920 年代にホりもなおさず自律神経系の働きを意味している．

メオスタシス homeostasis という言葉を編み出した．Homeo stasis はもともとギリシア語で「似たような状態」という意味を持つが，Cannon はこれを生体の内部環境に当てはめ，次のように解釈

研究の歴史
自律神経系の学問はほかの分野と同様，長い年している．

月をかけた多数の研究の積み重ねにより確立され「The word does not imply something set andてきた．主な歴史を表 1—1 に列記する．自律神経

immobile, a stagnation. It means a condition a系の研究が，医学上の重要な発見のきっかけとcondition which may vary, but which is relativelyなっていることに気づく．

constant.」

自律神経系を最初に解剖したのは古代ギリシア

つまり，体内の環境は「一定」というよりは「あの医学者 Galenos といわれる．彼は動物の解剖をる範囲の状態」にゆらぎを持って保たれている，忠実に行い，得られた知識を「医学要説」など多と言及したのである．

くの著書にまとめた．彼の描いた図にはすでに自たとえば，我々の体温は寒い日でも暑い日でも498‒22844

律神経節などが記載されており，彼が命名した

3

第 1 章 ● 自律神経系の概要

表 1—1

自律神経系に関する主な研究の歴史A）

Galenos

129～199

自律神経系の最初の解剖，主な自律神経節を記載

Estienne C

1545

交感神経と迷走神経を識別

Eustachio B

1552

自律神経系の詳細な解剖図．交感神経幹を外転神経の枝とみなす

Vesalius A, Vidius V

1555，1626

交感神経幹を第Ⅵ脳神経の枝とみなす

Willis T

1664

交感神経幹を肋間神経とよぶ．毛様体神経節発見

du Petit F—P

1727

交感神経幹は脳神経の枝ではなく脊髄と連絡．緊張性活動を示唆

Winslow JB

1732

Willis の肋間神経を大交感神経とよぶ

Meckel JF

1749，1751

翼口蓋神経節，顎下神経節発見

Johnstone J

1764

交感神経系の途中に神経節存在，神経節性神経系とよぶ

Bichat M—F—X

1800～1802

生体機能において内臓性機能と体性機能を区別

Reil JC1807

植物神経系という名称を使用Arnold F, Brachet JL

1827，1837

耳神経節発見Ehrenberg CG, Remak R

1833，1838

顕微鏡を用いた解剖，自律神経の有髄線維と無髄線維を識別

Weber E & Weber EH

1845

迷走神経の心臓抑制作用の発見

Beck TS1846

白交通枝と灰白交通枝を区別

Henle FG, von Kölliker A

1843，1848

動脈壁の平滑筋層発見

Johannes Müller

1848

虹彩，胃腸管，膀胱，子宮の平滑筋層の発見

Meissner G

1852

腸管の粘膜下神経叢の発見

Claude Bernard, Brown—Séquard C—E

1852

自律神経の vasomotor action の発見

Raynaud AGM

1862

Raynaud 病を報告

Auerbach L

1864

腸管の筋層間神経叢の発見

Cyon E & Ludwig C

1866

減圧反射の発見

Du Bois—Reymond E, Cyon M & Cyon E

1866

心臓促進神経の発見

Horner JF

1869Horner 症候群を報告

Argyll Robertson DMCL

1869

Argyll Robertson 瞳孔を報告

Schiff M

1870

交感神経中の立毛筋支配神経の発見

Goltz F ら，Luchsinger B

1875，1876

交感神経中の汗腺支配神経の発見

Ludwig C 一派

1870 年代

緊張性および反射性昇圧中枢が延髄に存在することを発見

Lange C, Head H, Mackenzie J

1870～90 年代

関連痛の起こる機序の説明を提唱

Claude Bernard

1878

内部環境の恒常性の概念を提唱

Gaskell WH

1886

節前線維は有髄，節後線維は無髄を解明

Hirschsprung H

1886

Hirschsprung 病を報告

Edgeworth FH, Langley JN

1892

迷走神経中の有髄求心性線維の存在を報告

Oliver G & Schäfer EA

1895

副腎髄質抽出物の交感神経刺激類似作用を解明

Langley JN

1898

自律神経系という名称を使用

高峰譲吉，Aldrich TB1901

アドレナリンの抽出結晶化

Elliott TR

1904

交感神経末端からアドレナリン様物質放出を示唆

Langley JN

1905

Sherrington CS

1906

自律神経を交感および副交感神経系に分類，John Newport Langley
受容体の概念導入（1852～1925，英）
脊髄動物における昇圧反射を証明

Dixon WE

1906～1907

迷走神経刺激とムスカリンの効果の類似性を解明

Aschner B

1908

Aschner 反射発見

Dale HH

1914

アセチルコリンと副交感神経刺激の効果の類似性を解明
ムスカリン様作用とニコチン様作用を区別

不随意運動という概念と随意運動とを区別

Claude Bernard（1813～1878，仏）（次頁へ）

4498‒22844

1 研究の歴史

表 1—1

つづき

Barrington FJF

1914

排尿反射の解明

Gaskell WH

1916

不随意神経系という名称を使用

Ranson SW & Billingsley PR

1916

延髄の血圧調節部位の発見

Loewi O

1921

迷走神経からの心臓抑制物質（Vagusstoff）としてアセチルコリンをHering HE

1924

頸動脈洞神経の役割を解明

Bradbury S & Eggleston C

1925

進行性自律神経障害（PAF）を報告

Pavlov IP

1927

唾液分泌の条件反射の発見

Heymans C

1927

動脈化学受容器による呼吸促進反射の発見

Cannon WB

1929

ホメオスタシスの概念を提唱

Cannon WB & Bacq ZM

1931

交感神経刺激様物質 sympathin を提唱

Cannon WB & Rosenbluth A

1933

アドレナリン作動性受容物質（受容体）

呉1931～1934

脊髄後根内の血管拡張性遠心性線維の存在を提唱

Adie WJ

1931

Adie 症候群を報告

Adrian ED & Bronk DW ら

1932

交感神経の緊張性電気活動を初めて記録

Reilly J

1932

Reilly 現象を報告

Dale HH

1933

コリン作動性およびアドレナリン作動性神経という名称を使用

久野寧

1934

精神性発汗と温熱性発汗の区別

Hess WR

1936

自律神経機能を統合する視床下部の働きを発見

Papez JW

1937

情動発現における視床下部・辺縁系の重要性を解明

von Euler US

1946

アドレナリン作動性神経からのノルアドレナリン放出を解明

Alexander RS

1946

延髄の昇圧野，降圧野を解明

Ahlquist RP

1948

α受容体とβ受容体の区別解明

として sympathin E と I を提唱
建＆冲中重雄MacLean PD

Walter Bradford Cannon（1871～1945，米）1949

大脳辺縁系を内臓脳とよぶ

1949～1951

自律機能の調節における視床下部の重要性を指摘

高木健太郎

1950

皮膚圧反射の発見

Levi—Montalcini R

1951，1953

マウス肉腫より交感神経節細胞の成長を促す神経成長因子の発見

小池上春芳ら

1952～1954

自律機能の調節における大脳辺縁系の重要性を指摘

Eccles RM

1955

交感神経節細胞より細胞内電位を初めて記録

久留1956～1962

排尿調節に関する求心路の脊髄内上行路の解明

Uvnäs B ら，Folkow B ら

1956，1965防衛反応の中枢内経路の解明

Axelrod J

1957

カテコールアミン合成酵素の 1 つ（カテコール—O—メチル基転移酵素）を発見

Schaefer H ら

1958

延髄性の体性—交感神経反射を証明

Shy GM & Drager GA

1960

Shy—Drager 症候群を報告

Falck B & Hillarp N—Å

1962

ホルムアルデヒド蛍光組織化学法を開発

Young RR ら

1969

acute pandysautonomia を報告

Burnstock G ら

1970～1981

非コリン作動性—非アドレナリン作動性のプリン作動性神経を解明

Gershon MD

1970，1981

非コリン作動性—非アドレナリン作動性のセロトニン作動性神経を解明

黒津敏行＆伴忠康

勝ら

Hökfelt T ら，Sundler F ら，Furness JB 1980
& Costa M

非コリン作動性—非アドレナリン作動性のペプチド作動性神経を解明

沼

アセチルコリンのニコチン様およびムスカリン様受容体の一次構造の決定

正作ら

1983，1986

注）外国の研究者名は，原則として first name をイニシアルとしたが，first name がポピュラーな場合は full name で記載した．

498‒228445

第 1 章 ● 自律神経系の概要

ganglion（神経節）といった用語は現在でも広く命神経系，体性機能を調節する神経系を環境神経使用されている．一方で，現在には通用しない理系という名でよんでいる．これは，内臓機能が個論も記されている．たとえば，人体のすべての構体の周囲を取り巻く環境よりも，生命の維持に関造はある目的を持って神によって作られているとわっているという考えに基づいている．

いう．心臓は精気を肺から吸い込んで熱を産生する場所であり，血液は心室中隔の穴を通って右心Valenstein の記述8）に基づけば，近代自律神経研室から左心室に流れ込むとも説明している．こう究の幕開けは 19 世紀末，場所は英国の Cambridge

した Galenos の見解は 1000 年以上もの間信奉され続けたが，中世に入ると印刷術が発明され，大学にある生理学研究室である．ここで神経系の構造に興味を持っていた Gaskell（英，1886）は，Galenos の翻訳本が普及するようになった．そう染色を施して多くの神経線維を調べていくうちすると，Galenos の説に異を唱える人も出てきた．に，内臓を支配する神経が運動神経のように 1 本

そのうちの一人 Leonardo da Vinci（伊，1452〜につながったものではなく，節前線維と節後線維1519）は非常に厳密に人間の姿を描き，Galenosからなることを突きとめた．さらに，節前線維がEustachio（伊，1552）は自律神経系の詳細な図た．彼はあらゆる内臓器官が相反する働きを持つ

7）の見解に改良を加えていった ．

版を残している．その図版は蔵に眠り，彼の死後有髄線維，節後線維が無髄線維であることも示し2 種類の神経系に支配されると考え，これら内臓140 年して日の目を見るところとなった．そこに器官を支配する神経系に不随意神経系という総称

は初めて交感神経幹が迷走神経と区別して描かれを与えた．体性神経系（随意神経系）が随意筋でている．Vesalius（ベルギー，1555）が残した『ファある骨格筋を支配するのに対して，内臓を支配す

ブリカ』は，極めて美しい木版に富んだ美術書のる神経系が不随意筋である平滑筋に作用するためような解剖学書で，人体の真の構造を明らかにしである．Gaskell と共に仕事をしていた Langley

たとして名高い．Vesalius は交感神経幹を脳神経（英，1898，表 1—1 の写真）は，神経系の構造よの枝とみなし，Willis（英，1664）はそれを肋間りは機能に興味を持ち，不随意神経系に代わる名神経とよんだ．Petit（仏，1727）はその肋間神経称として自律神経系という用語を生み出した．自（交感神経幹）が脊髄とつながっていることを突き

律神経系が大脳の指示によらず，独立して働くととめ，Winslow（デンマーク，1732）は肋間神経の意味合いである．Langley は 1905 年，Gaskell のの代わりに大交感神経という言葉を用いて，この唱えた拮抗支配の考え方を基に自律神経系の遠心神経が種々の内臓器官に作用を及ぼすことを示唆

路を交感神経系（Winslow の命名に基づく）と副した．副交感神経に関する研究は交感神経よりは交感神経系に二分し，この分類が現在に通じてい遅れ，Weber 兄弟（独）が 1845 年に迷走神経にる．

よる心臓抑制作用を発見したのをきっかけに進められるようになった．

Bichat（仏，1800）は内臓性機能を調節する神経を臓器性神経，体性機能を調節する神経を動物神経と命名した．Bichat は膨大な病理解剖を行

20 世紀初頭，神経系の情報伝達は電気を介するものと信じられていた（図 1—2A）が，Langley に師事し，自律神経系の情報伝達機構について取り組 む 若 者 た ち が 現 れ る よ う に な る． そ の 一 人

Sherrington（英，1906）は，神経と神経の間に空い，その屍に感染して 31 歳で亡くなった．Reil隙があることを認め，この特殊な構造を「シナプ神経系に対して植物神経系とした．おそらく内臓はないかと考えた．もう一人 Elliott（英，1904）（独，1807）は Bichat のいう臓器性神経を，動物ス」とよんで，ここで情報の伝達が行われるので機能が動物的な移動や捕捉よりも，植物的な栄養は「交感神経の作用は，その終末から放出されるなどに関係しているためであろう．その後 Müller

アドレナリン様の物質によって効果器に伝えられ（独，1848）は，内臓機能を調節する神経系を生る」という化学物質による情報伝達の考えを初め

6498‒22844