学位研究紹介

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学 位 研 究 紹 介する咬合負荷の効果を検討した。

ウサギの咀嚼時に観察される下顎運動に協調した頭部運動と頸筋活動
Head Movements and Neck Muscle
Activities associated with the jaw
movement during mastication in therabbit

結１

果慢性実験
図1Aに１羽のウサギから得られたニンジンを咀嚼している際の記録例を示す。また図1Bには，20ストロー
クのデータの加算平均を，さらに７羽につき加算して得られた値を示す。グラフの横軸が１ストロークに相当する。ウサギは右側でほぼ一定の周期（245.4±20.3 ms,n=7）で開閉口を行っていた（図1A，V）。頭部加速度

新潟大学歯学部歯科補綴学第一講座

五十嵐直子
Department of Removable Prosthodontics,
Niigata University School of Dentistry

Naoko Igarashi

は，最大開口時から約30 ms遅れて下向きのピークを示し（図1A，accel），ピーク周期は245.1±20.4 ms（n=7）で，下顎運動軌跡とほぼ等しい周期を持って変化していた。また，頭部加速度の積分から得られた頭部運動は，下顎運動と相反する軌跡を示した（図1B，V，緒言HM）。すなわち，閉口時に頭部は下降し，開口時に頭歩行，呼吸，咀嚼のような周期性運動は，中枢リズム部は上昇していた。

発生器と呼ばれる神経回路網でコントロールされると言背側頸筋は基本的に持続的に活動していた。咀嚼スト

われている。これらの神経回路網によって制御される運ロークの周期をnormalizeした上で，最大開口時を基準動には，直接その運動を行う部位だけでなく，間接的でとして筋活動量の加算平均を行ったところ（図1B），頭はあるが同じように重要な部位の運動も含まれる。例え半棘筋（SS）は，最大開口時には活動量は10.0%の減少

ば，歩行においては四肢の運動と共に，体幹や頭頸部の（p < 0.001）を示した。一方板状筋（SPL）の活動には運動も観察される。同じように，咀嚼においても顎運動顎運動に伴う変動はなかった。SMは，二峰性の活動をだけでなく，頭部の周期的な運動が存在するといわれて示し，二つのピークはslow closing phase（ピークは最いる。そのような周期性頭部運動の存在とその制御機構

大開口時から82.5 ± 17.5 ms）と開口後期（同様に225.8を明らかにすることを目的にした。

± 24.5 ms）に見られた。

方１２法

急性実験
図2Aには麻酔ウサギにおける記録例を示す。また，図慢性実験

2Bには図1Bと同様，5羽の加算平均図を示す。ウサギは，実験には覚醒ウサギを用いた。鼻骨に取り付けた加速皮質咀嚼野の電気刺激により周期的な顎運動を行った。

度センサーを用いて上下方向の加速度を導出し，頭部運胸骨乳突筋は，木片を臼歯で咬合している際には，閉口動を記録した。下顎運動は鼻骨に取り付けた磁気センサ

相で活動した。しかし，木片が除去されるとこの活動はーと下顎骨に取り付けた磁石によって二次元的（開閉・消失または減少した。Slow closing phaseにおけるＳＭの左右）に記録した。また，頸筋（頭半棘筋SS・頭板状活動量を木片のある場合とない場合で比較したところ，筋SPL・胸骨乳突筋SM）と咀嚼筋（咬筋Mass）から筋木片のある場合には筋活動は43.1±32.3%の増加（p<0.001）

電図を記録した。記録は，無麻酔・無拘束下で動物が自を示した。
（図2B）。SSは持続的に活動しており，木片の発的にニンジンを咀嚼している際に行った。

有無に関わらず，顎運動に伴う変動はなかった。

２

急性実験

考

ペントバルビツール（40 mg/kg i.v.）又はウレタン察（1.0 g/kg i.v.）麻酔下で，ウサギを脳定位固定装置に固ヒトにおいて，咀嚼やteeth tappingの際には，頭部定し，下顎運動と頸筋（SS・SM）および咀嚼筋活動に微小な周期性運動が存在し，その周期は下顎運動の周(Mass)を慢性実験と同様に記録した。下顎運動は，大脳期と等しいことを観察してきた。頭部は開口時には上方皮質咀嚼野の連続電気刺激（単極，< 1.5 mA，durationへ閉口時には下方へ変位する。覚醒無拘束ウサギの咀嚼

200μsec，30 Hz ）によって誘発した。この顎運動中に，時にも周期性の頭部の変動が観察され，その周期は下顎上下臼歯間に厚さ2 mmの木片を挿入して，筋活動に対運動と合致し，また頭部の運動方向はヒトの場合と同様

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新潟歯学会誌

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可能性も示唆されている。したがって今回の実験で，背であった。
この咀嚼時頭部運動のメカニズムを探るため，頭部の側頸筋に見られた活動の一部は，閉口時の咬むことによ動きに関与していると思われる頸筋の活動を観察した。

る入力（歯根膜や咀嚼筋筋紡錘）によって誘発されてい背側頸筋群は，頭部を持ち上げる筋である。背側頸筋のる可能性がある。

一つであるSSは頭部が下降している閉口時に活動を増

頭部を下垂させるSMは，開口時と閉口時の各々におい加させており，筋活動と頭部の運動が矛盾している。まて活動を示す。このうち，閉口時には，ＳＭは頭部を引た，背側頸筋のSPLの活動には顎運動に伴うような周期いて下垂させるのに寄与していると思われる。閉口時の的な変動は見られなかった。したがって，咀嚼時の微小活動は麻酔ウサギにおいて木片を咬むことによって増強

頭部運動は，これらの頸筋によって能動的に駆動されてされた。Nishimura et al.によればネコでは三叉神経系はいないだろう。さらに，頭部の運動と，下顎の運動のから副神経支配筋への多シナプス性の主に抑制性の投射方向が相反していることからも，リズミカルな頭部運動が存在し，顔面の刺激に対して頭部を引く方向に作用すの成因が，力学的，あるいは反射性といった受動的なもるという逃避反射の一環として説明されている。しかし，のにあることが示唆される。

今回の実験でＳＭが咬むことによる非侵害性末梢性入力覚醒ウサギのSSに見られた閉口時の活動の増加は， （歯根膜機械受容器・咀嚼筋筋紡錘）によって興奮性の頭部が固定されている麻酔ウサギにおいては見られなか入力を受けることが推測される。咬むという非侵害刺激ったので，慣性によって生じた頭部の変位に伴って，前によって，背側頸筋も前屈筋も興奮性の入力を受ける可庭―頸反射や伸張反射によって二次的に生じていると推能性があるということは，三叉―頸反射が，口腔領域で測される。一方，背側頸筋には三叉神経から最短で２シは逃避だけではなく頭部の固定という意義を持ち得るこ

ナプス性の興奮性の投射があることが知られており，まとを示唆している。

た口腔内の感覚神経が頸筋motoneuronに投射している

図１

覚醒ウサギの咀嚼時の頭部運動と頸筋活動
A：１羽のウサギから得られた記録例。 JM frontal viewは顎運動軌跡の前頭面投影図を示す。
B：７羽，各20ストロークの加算平均から得られた、顎運動（JM-V），頭部運動(HM)および筋活動の時間的関係

図２

麻酔ウサギの大脳皮質誘発性咀嚼様運動時の頸筋活動
A：１羽のウサギから得られた記録例。太線は臼歯間で木片を咬合している期間を示す。
B：５羽各２０ストロークの加算平均から得られた、顎運動と筋活動の時間的関係。実線は木片咬合時、破線は空口咀
嚼時の値を示す。

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