解剖学・生理学 サブノート

解剖学・生理学
サブノート
岐阜保健短期大学医療専門学校
東洋医療学科 柔道整復科
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【解剖学・生理学
基礎】
≪人体の構成要素≫
・生物(ヒト)は細胞*)からできている *)細胞 = 生命の単位
・細胞は分子からできている ヒトは多細胞生物(60 兆個の細胞)
・分子は原子が共有結合*)してできている *)電子を共有することで結合
ヒトは細胞と細胞間を埋める組織からなる
* 原子(元素) → 分子 → 細胞 → 組織 → 器官 → 生物
『ヒトを構成する主な元素』
・酸素(O),炭素(C),水素(H),窒素(N),カルシウム(Ca),リン(P)など
酸素(O)63%,炭素(C)20%,水素(H)9%,窒素(N)5%,カルシウム(Ca)1%,その他 2%
『ヒトを構成する主な分子』
・水,蛋白質,核酸,糖質,脂質など
炭素を中心にして,酸素や水素や窒素などが結合したものを有機化合物(有機物)という
ヒトを構成するアミノ酸や蛋白質,糖,脂質,核酸などはいずれも有機物
≪細胞の構造≫
①細胞膜
:脂質二重層(主にリン脂質からなる)
ところどころに蛋白質が分布
性質…半透膜
水,脂肪酸,脂溶性の物質は透過させる
イオン,グルコース,アミノ酸などは透過しない(通さない)
*細胞は細胞膜によって外界と仕切られている
②核
:DNA が含まれる
*核小体:リボソーム RNA の合成と貯蔵
③リボソーム
④粗面小胞体
蛋白質の合成
⑤ゴルジ装置
:蛋白質への糖の付加や濃縮,分泌顆粒の形成などリソソームの形成
⑥ミトコンドリア
:ATP(アデノシン三リン酸)の産生
*内外二重の膜・クリステ・マトリックス・クエン酸回路
⑦滑面小胞体
:脂質の合成,Ca イオンの貯蔵,ステロイドホルモンの合成など
⑧リソソーム
:細胞内消化・分解
(ライソソーム・水解小体)
*その他
・ペルオキシソーム:酸化作用
・中心小体:染色体を引き寄せる中心となる
・細胞骨格:a)微細管(微小管) … 紡錘糸を構成
b)中間径フィラメント … 細胞形態を維持
c)マイクロ(アクチン・微細)フィラメント … アメーバ様運動や筋の収縮
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# ホメオスタシス:生体の内部環境が一定に保たれていること
♪
・生命(細胞)を維持するためには細胞外液(内部環境)を一定に保たなければならない
・細胞や器官は,内部環境の恒常性維持(ホメオスタシス)のために働く
*からだの外の環境を外部環境という *生物には生命維持機能の他に種族保存機能がある
*細胞は細胞外液(内部環境)の中で生活している(皮膚や粘膜除く)
蛋白の合成
*20 種類のアミノ酸から作られる
A.核:DNA が含まれる
『DNA(デオキシリボ核酸)』
:遺伝情報が含まれる(原本)
・リン酸,糖(デオキシリボース
),塩基により構成されるヌクレオチドが
二重らせん構造をつくる
*塩基:アデニン,グアニン,シトシン,チミン
・DNA はヒストン(蛋白質)に巻きついてクロマチン(染色質)を構成
・分裂期に染色体としてみえるようになる
*染色体(23 対):常染色体…22 対
性染色体…1 対
『RNA(リボ核酸)』
:DNA の一部を転写して蛋白を合成する
*塩基:チミンの代わりにウラシル
*核小体で合成される RNA
1.リボソーム RNA:リボソームの合成
*核内で合成される RNA
2.メッセンジャーRNA
:DNA のコード配列の情報をリボソームへ渡す
3.転移 RNA
:蛋白合成に必要なアミノ酸を運ぶ
※RNA のはたらき
リボソームでの蛋白合成に関与
リボソーム RNA の合成→
リボソームの合成→蛋白の合成
B.粗面小胞体
・リボソームの付着した小胞体
・蛋白質合成の場
C.ゴルジ装置
・蛋白の成熟・加工・濃縮
・分泌顆粒の形成
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【組 織】
◆ 細胞 → 組織 → 器官 → 器官系 ◆
A.上皮
組織
B.支持
組織
C.筋 組織
D.神経
*これらの組織が集まって器官を形成する 例えば,胃
組織
≪A.上皮組織≫
・単層扁平
上皮:血管やリンパ管
の上皮
・単層立方上皮:甲状腺の腺上皮,汗腺上皮(特にエクリン腺)
上皮:胃腸
の粘膜上皮
・単層円柱
・多列(線毛)上皮:気道上皮
・移行上皮:腎盤,尿管,膀胱
の上皮(泌尿器の上皮)
・重層扁平
上皮:皮膚の表皮,口腔・食道・肛門管の上皮
(刺激を受けるところ)
≪B.支持組織≫
*いろいろな組織や器官の間を埋める組織
特 徴:細胞がまばらに散在.多量の基質
*中胚葉から発生
分 類:1) 結合
組織
2) 軟骨
組織
3) 骨 組織
4) 血液リンパ
B-1 結合組織 ⅰ)線維性結合組織とⅱ)脂肪組織に分類
『b-1-ⅰ 線維性結合組織』
◇特 徴◇
・細胞成分(少ない)と細胞外基質(多い)からなる
*細胞成分:線維芽細胞,脂肪細胞,肥満細胞,組織球,形質細胞
*細胞外基質:膠原線維,弾性線維,細網線維,組織液,プロテオグリカンなど
細胞じゃない成分・細胞成分で一番多いのは線維芽細胞 ↓ ほとんどの結合組織に存在
◇分 類◇
コンドロイチン硫酸・ヒアルロン酸:グリコサミノグリカンのひとつ
a)密性結合組織
・多量の膠原線維.線維束を形成して密に配列する
・その他の基質や細胞は少ない.細胞の大部分は線維芽細胞
・腱,靭帯,皮膚の真皮など
b)疎性結合組織
・膠原線維はまばら.弾性線維や細網線維もある
・液性の基質と多種の細胞が存在
・皮下組織,粘膜下組織など
『b-1-ⅱ 脂肪組織』
・多量の脂肪細胞を含む.皮下脂肪
グリコサミノグリカン:2 糖の繰り返し単位から構成されている長い鎖状構造の多糖.大きく 7 グルー
プに分類される.コンドロイチン硫酸,ヒアルロン酸,ケラタン硫酸,ヘパリンなど
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B-2 軟骨組織
◇特 徴◇
・軟骨細胞とそれから産生された軟骨基質よりなる
・軟骨基質:膠原線維・弾性線維やプロテオグリカン
水分を多く含む
(ムコ多糖とタンパクが結合したもの)
・血管,神経,リンパ管を欠く
・石灰化されていない
◇分 類◇
a)硝子軟骨:水分多い
例) 骨端軟骨・関節軟骨・肋軟骨・気管軟骨
b)弾性軟骨:弾性線維が多い
例) 耳介軟骨
c)線維軟骨:膠原線維が多い
例) 椎間円板・関節円板
*喉頭蓋軟骨…
プロテオグリカン:糖側鎖としてグリコサミノグリカンを有する蛋白質の総称
◆細胞外基質とは? … 細胞以外の成分.ほとんどの結合組織に存在
・膠原線維:コラーゲンで構成.張力に強い.弾性はない
・弾性線維:エラスチン・フィブリリン.弾力性がある(1.5 倍くらい)
・細網線維:成分は膠原線維に似る.線維は細く,網目や格子状を形成する.
肝臓・脾臓・リンパ節などの臓器を支える
・その他の成分:組織液・プロテオグリカン・ヒアルロン酸など
プロテオグリカン:糖側鎖としてグリコサミノグリカンを有する蛋白質の総称
*コラーゲン:蛋白質のひとつ.30 種類以上ある.
Ⅰ型は真皮・靭帯・腱・骨,Ⅱ型は軟骨に多い
血液・神経組織については別項参照
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【B-3 骨組織】
≪骨の役割≫
1.支持:身体の支柱
2.運動:関節運動
3.保護:内臓諸器官の保護
4.造血機能:骨髄で血球の産生
5.電解質の貯蔵:カルシウム,リンなどの貯蔵
≪各名称≫
①関節軟骨
②海綿質
③髄 腔
④緻密質
⑤骨膜
⑥介在層板
⑦外基礎層板
⑧内基礎層板
⑨骨層板(ハバース層板)
⑩ハバース管
⑪フォルクマン管
⑫シャーピー線維
≪骨の構造 その 1≫
『骨組織』… a)骨細胞と b)骨基質からなる
a)骨細胞:骨小腔の中に存在し,多数の細長い突起を出す
b)骨基質:構造上,緻密質と海綿質に分けられる
「主な成分」
:リン酸カルシウム・コラーゲン・水分など
b-1)緻密質:層板構造 「緻密質=骨皮質(皮質骨)」
*主に骨幹
b-2)海綿質:骨梁構造
骨小柱が網目状(スポンジ状)を呈する
小腔は骨髄で満たされる
*主に骨端・短骨・扁平骨
≪骨(緻密質)の構造 その 2≫
1.骨単位(オステオン):ハバース管
を中心に層板構造を作る(ハバース層板)
2.介在層板:ハバース層板の間隙を満たす層板
3.外・内基礎層板:骨の外・内面に沿って平行に走る層板
4.フォルクマン管
:ハバース層板を横切る管.血管が通る
5.シャーピー線維
:骨膜から骨へ侵入する線維
骨膜と骨組織を固く結合させる
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≪骨の構造 その 3≫
①骨端:二次骨化点.骨端核
短骨・扁平骨などの辺縁部にも
②骨端軟骨(成長期):骨の長さ
の成長が行われる 骨幹と骨端の間
レントゲンに写らない.軟骨性骨化 海綿骨を作る
②’骨端線(成人):骨端と骨幹が接合した痕跡
③骨幹端:多くの血管が進入
炎症起こしやすい 骨幹の端で太い部分。
④骨幹:長骨の幹.一次性骨化点
緻密質がメイン
#骨膜:骨の表面を包む結合組織.関節面にはない.血管,神経に富む
骨の太さ
の成長が行われる.膜性骨化 骨皮質(緻密質)を作る
『骨 髄』
:細網組織のひとつ.長骨の髄腔と海綿質の小腔に存在
*赤色骨髄:造血作用をもつ
*黄色骨髄:造血作用をもたない脂肪組織
# 胎児や乳幼児ではすべて赤色骨髄だが,成人では長骨の骨端,短骨,扁平骨のみ
≪骨の形状による分類≫
1.長骨:両端(骨端)は太く,中央(骨幹)は細い
骨幹の内部は空洞(髄腔)となり,骨髄をいれる
ex)上腕骨,橈骨,尺骨,中手骨,大腿骨,脛骨,腓骨,中足骨など
2.短骨:ex)手根骨,足根骨,椎骨
3.扁平骨:ex)頭頂骨,前頭骨,後頭骨,肩甲骨,肋骨
4.含気骨:ex)上顎骨,前頭骨,篩骨,蝶形骨,側頭骨
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≪骨の発生≫ 解剖学 p24
1.膜性骨化
(結合組織性骨化・線維性骨化):間葉細胞が骨芽細胞に分化
ex) 頭蓋骨
(頭蓋底を除く),鎖骨
2.軟骨性骨化
:軟骨細胞が変性・石灰化し,次第に骨に置き換えられる
ex) 大部分の骨
≪骨 化≫ 軟骨性骨化に限る*短骨・扁平骨の構造は骨端と同じ
・一次骨化点:胎生期に軟骨が骨に置き換えられる *骨幹
・二次骨化点:生後に軟骨が骨に置き換えられる *骨端・短骨・扁平骨
【骨の連結】
1.線維性の連結:①縫合 ②釘植 ③靱帯結合
2.軟骨性の連結:①軟骨結合 ②線維軟骨結合
3.滑膜性の連結(狭義の関節)
・相対する骨端は関節軟骨で覆われ,関節包により包まれる
・関節包内には関節腔とよばれる空隙が存在する
≪関節の構成≫
①骨膜
②関節頭
③関節軟骨
④線維膜
⑤滑膜
⑥関節腔
⑦関節窩
関節軟骨:硝子軟骨 *成分:軟骨細胞,コラーゲン,プロテオグリカン,水など
血管,神経,リンパ管はない
関節の滑動を助ける,衝撃を和らげる,潤滑性,圧縮力の分散 etc
*④⑤を合わせて関節包とよぶ
線維膜:関節包の外層
関節包の補強.一部は靭帯を構成する
滑 膜:関節包の内層 疎性結合組織
滑液のヒアルロン酸濃度:0.3~0.4%
ヒアルロン酸の分泌.異物を貪食 ヒアルロン酸:粘性を持つ
★滑液(関節液):血漿濾過液にヒアルロン酸などが加わったもの.関節の潤滑.関節軟骨の栄養
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【輸送の種類】
♪
≪受動輸送≫ 生理学 p18~19
・拡散:物質が高濃度の方から低濃度の方へ移動する
例)肺胞でのガス交換
・浸透:半透膜を介して溶媒(水 )が移動すること
溶質が溶媒を引きつける
*細胞膜は半透膜に近い性質を持つ
例)濃度の低い溶液から濃度の高い溶液へ水が移動する.
・ろ過:主に毛細血管壁を介して起こる
『ろ過の定義』
:膜または他の隔壁を通して,その隔絶される 2 液間の
圧差で液体が押し出される過程
*膠質浸透圧:蛋白質(主にアルブミン)による水をひきつける力
毛細血管壁は,水以外に小さな分子やイオンも通すが大きな分子は通さない.
≪能動輸送≫
・ATP
の分解によって生じるエネルギーを使い,
濃度勾配や電位勾配に逆らって行なわれる輸送
例)ナトリウムポンプ:3 個の Na を細胞外へ 2 個の K を細胞内へ
・二次性能動輸送:
【体液・血液の区分】
1.体 液:体重の 60%
生理学 p24・p193~
・細胞外液:血漿と組織液(リンパ・脳脊髄液・消化液など)
・細胞内液
2.血 液:体重の 8%
・血漿:水・蛋白質・無機塩類など
・細胞成分:赤血球・白血球・血小板
『血漿浸透圧』(電解質で維持)
食塩水と等張(生理食塩水) =290mOsm/l
*0.9%
『水素イオン濃度(pH)・酸塩基平衡・酸とアルカリ』
*体液(細胞外液)の pH は約 7.4
細胞内液は 7.2
・pH=7 を中性とし,値が小さくなると酸性,大きくなるとアルカリ性となる
・酸とは:水素イオン(H+)を出す(与える)物質
・アルカリ(塩基)とは:水素イオン(H+)を受け取る物質
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【血
液】
≪血漿蛋白≫ 生理学 p24 病理学・浮腫,免疫,循環障害など
*主に肝臓
で生成
・アルブミン:膠質浸透圧の維持,担送機能,栄養機能,pH 緩衝作用
・グロブリン:免疫機能(γグロブリン)
・フィブリノゲン:血液凝固機能
※血清・・・血漿からフィブリン(線維素)を除いたもの
≪細胞成分≫ 生理学 p25~ 病理学・ビリルビン代謝,免疫,循環障害など
*骨髄
で多能性血液幹細胞からつくられる
1.赤血球:無核.450 万~500 万/mm3
・主成分:ヘモグロビン(血色素) (鉄を含むヘムと蛋白質のグロビン)
・主な働き:酸素の運搬.他に二酸化炭素の運搬,pH の緩衝作用
新生促進するもの
・酸素解離曲線:Hbと酸素の結合力を表す.
・造血因子:エリスロポエチンなど 副腎皮質・甲状腺ホルモン
・赤血球(ヘモグロビン)の処理:脾臓
*脾臓でビリルビンが形成され,肝臓へ運ばれる
2.白血球:有核.3500~9000/mm3
・分類:顆粒球…好中球・好酸球・好塩基球
無顆粒球…単球,リンパ球
・主な働き:免疫機能
・造血因子:コロニー刺激因子
3.血小板:無核.12 万~40 万/mm3
・主な働き:止血作用(一次止血)
・造血因子:トロンボポエチン
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