咀嚼・嚥下の神経機構と障害

咀嚼と嚥下は、三叉神経や舌咽神経、迷走神経などの脳神経と、延髄・橋を中心とする脳幹の中枢機構によって調節される。咀嚼では、リズミカルな顎運動が中枢性パターン発生器によって生成され、末梢からの感覚入力によって修飾される。嚥下は口腔期から食道期まで段階的に進む運動であり、その障害は神経機構の異常と食道の器質的疾患のいずれによっても生じる。

咀嚼の中枢制御と感覚入力

咀嚼運動の基本リズムは、脳幹にある中枢性パターン発生器によって作られる。 中枢性パターン発生器は、感覚入力がなくても一定の運動の順序を生み出す神経回路であり、咀嚼では顎の開閉を繰り返す基本のリズムを担う。食物の硬さなどに応じた調整は、末梢からの感覚入力がこのリズムを修飾することで実現される。

末梢の感覚受容器のうち、閉口筋の筋紡錘は筋の長さや伸張の変化を検出し、咀嚼時の負荷に応じた閉口筋活動の調節に関与する。 歯根膜のRuffini神経終末は歯に加わる力を検出する機械受容器であり、食物への負荷を感知して咬合力の調節を支える。

閉口筋の筋紡錘は、γ運動神経の活動によって感度が変わる。錘内筋線維の張力が変化することで、伸張刺激への感度が神経性に調節される。

筋紡錘の一次ニューロンと嚥下反射の中枢

閉口筋の筋紡錘から固有感覚を伝える一次感覚ニューロンの細胞体は、三叉神経中脳路核にある。 三叉神経運動核は咀嚼筋を動かす運動ニューロンの細胞体がある核であり、感覚ニューロンの核とは役割が異なる。三叉神経主感覚核は顔面の触圧覚、三叉神経脊髄路核は痛覚や温度覚を主に扱うため、核ごとの機能を分けて理解する必要がある。

嚥下反射の誘発に関わる一次求心ニューロンは、延髄の孤束核へ直接入力する。 嚥下は、口腔期の随意運動から、咽頭期の反射、食道期の不随意運動へと段階的に進む。咽頭期の誘発は延髄の嚥下中枢が担い、大脳や小脳は運動の協調や調節に関与する。