副腎疲労

疲労

急性疲労　１日睡眠すれば解消するレベル

慢性疲労　寝ても疲れがとれないレベル→副腎疲労

副腎

コルチゾールを分泌　元気の源

早朝にもっとも多く分泌され昼にかけてなだらかに減少する夕方や夜になるとほとんど分泌されない

分泌が正常だと朝起きれて夜眠れる

副腎疲労

副腎が酷使され疲れる状態

年齢問わず発症するが特に30-40代の働き盛りに起こりやすい

第一段階　ストレスに対処するため常にコルチゾールを放出する

第二段階　疲労により風邪やアレルギーを引き起しやすい　肩こり腰痛を感じやすくなる

第三段階　疲れ果てて動けなくなる

原因

休息の不足

過剰なストレス

忙しい生活

食生活

腸内環境の悪化、栄養不足、免疫力低下

さまざまな炎症を放置すると

副腎はストレスと炎症の対応をする

常なコルチゾールを出し続けないといけない

回復

栄養、ミトコンドリア、腸、脳

ミトコンドリア

副腎にいるミトコンドリアが機能低下するとエネルギー不足になるためコルチゾールがつくられなくなる

コレステロールがコルチゾールに代謝される過程をミトコンドリアが手助けしている

1.運動　身体にエネルギーが必要になるため活性化する

　　　　筋肉量が増えるとミトコンドリアの数が増える

　　　　ミトコンドリアに適度な刺激がつづくと融合し大きくなる

2.リラックス　交感神経が優位だと呼吸が浅くなり酸素が行き渡らない

3.呼吸　酸素の、90%以上はミトコンドリアが消費する

4.ファスティング

腸の炎症

過剰なストレスで消化力がさがる

そこに暴飲暴食すると腸内環境が悪化する

炎症が起こると副腎がコルチゾールを上乗せで放出する

深刻になるとリーキーガットを引き起こす

リーキーガットては腸壁に小さな穴があいた状態

異物が入ってきて腸内環境が炎症を起こす

するとアレルギー症状がでやすい

栄養

マグネシウム　

　↪︎ほぼ全ての殻類、豆類、ナッツ類、海産物、野菜

　↪︎経皮吸収の方が吸収率がよい

　　エプソムソルト、マグネシウムスプレー

亜鉛

　↪︎牡蠣、動物性タンパク質、ナッツや豆類、野菜

　汗と一緒に排泄されるため意識的に補助

ビタミンB群

　タンパク質や野菜

ビタミンD

 太陽光線を浴びる

　動物性食品、干し椎茸

相対性理論

物質のスタンス

◯いま測定できる精度の中では正しいので認めざるを得ないよねと考える

×この考え方は未来永劫ただしいよね

時間と空間についての革新的な理論

学ぶメリット

物事を相対的にとらえる

直感に反することを理屈で受け入れる訓練になるから

直感に反すること

1.動くものの時間は遅れる

2.動くものの長さは縮む

3.エネルギー＝質量

革新的な理由

相対性理論が生まる前後で考え方が大きく変わったから

組み合わせ？

特殊相対性理論(1905年)→一般相対性理論(1975年)

使う知識

1.速さ＝距離÷時間

2.三平方の定理

2つの原理

1.高速度不変の原理

どの慣性系からみても光の速さは変わらない

↪︎慣性系　静止or等速直線運動しているもの

加速や等速曲線運動など速度変化やベクトル変化は入らない

静止して光りの速さをみても

光りと同じ速さで光りをみても

光りの速さはかわらない

2.特殊相対性原理

どの慣性系からみても物理法則は変わらない

相対性原理→止まっている、動いているとは相対性的でしかない。つまり等速直線運動は静止と同じと考えられる

特殊がつくと光りも含められている

ポイント

速さ＝【距離÷時間】

距離と時間は絶対的なもの

速さとは距離と時間によって二次的に決まる

【光の速さ】＝ 距離(空間)÷時間

光りの速さが絶対的なものになり

距離と時間が変わらざるをえなくなる

↪︎距離(空間)で起こるのが2.動くものの長さは縮む

↪︎時間で起こるのが1.動くものの時間は遅れる

同時ですら相対的

34:17から

中学数学からはじめる相対性理論 - YouTube

流体

流体

一定の形を持たず外力で自由に形を変える物質

◾︎種類

液体と気体

物質の3態 : 固体　液体　気体

◾︎表現

流線　　多くの流体粒子による動きをつないだ線

　　　　定常流の観察に使用する

流跡線　一つの流体粒子が動いた線

　　　　非定常流の観察に使用する

時間　定常流　流れの様子が時間とともに変化しない流れ

　　　非定常流　流れの様子が時間とともに変化する流れ

性質

粘性、圧縮性

【粘性】

流体が動くときに抵抗力が働く性質

↪︎抵抗力の発生は摩擦応力によるもの

↪︎摩擦応力 : 流体内部の摩擦力

◾︎ニュートンの粘性法則

摩擦応力は速度勾配に比例して大きくなる

↪︎速度勾配 : 速度の変化率

◾︎種類

1.粘性流体　　粘性がある流体

2.非粘性流体　粘性がない流体(仮想的)

非粘性流体を導入するのは流れる様子を簡易化するため

粘性の影響は境界層のみで大部分は非粘性で問題ない

◾︎境界層

粘性の摩擦で物体表層にできる流れが遅い層

非粘性流体は摩擦がなく境界層はできない

◾︎流れに対する粘性の影響を考える

粘性係数：摩擦応力の大きさを表す

動粘性係数：摩擦応力の伝わりやすさを表す

動粘性係数は流体の重さによって異なる

↪︎重い流体は止まりにくい ＝ 伝わりにくい

↪︎軽い流体は止まりやすい ＝ 伝わりやすい

【圧縮性】

流体が外部かの圧力や温度変化で圧縮・膨張する

　　　　　圧力を加える　　　　圧力を減らす　　　　　

質量　　　　変化なし　　　　　　変化なし

体積　　　　減少　　　　　　　　増加

圧力　　　　増加　　　　　　　　現象

密度　　　　増加　　　　　　　　現象

層流 : 流体が層状になって規則正しく運動する流れ

　　　流体左互いに混ざり合うことはありません

乱流 : 流体が不規則に乱れながら運動する流れ

　　　流体は互いに混ざるが平均すると流れの方向へ進む

遷移 : 層流から乱流に変化する

　　　遷移はレイノルズ数・圧力勾配・表面荒さで変化する

◾︎レイノルズ数

流れにおける粘性の影響を表す

1.層流から乱流への遷移

レイノルズ数が大きいと粘性力の割合が小さくなる

2.粘性の影響範囲　

レイノルズ数が大きいと粘性の影響範囲が狭くなる

範囲は物体のごく表層とその後ろの流れに限られていく

3.レイノルズの相似則 

レイノルズ数が同じであれば流れの様子は相似形になる

※マッハ数0.3以上の流れでは圧縮性の影響があるため、

  レイノルズ数とマッハ数の両方を合わせる必要がある

◾︎圧力勾配

流れる方向の静圧の変化の割合

↪︎負の圧力勾配：流れ方向に圧力が低くなる変化の傾き
↪︎正の圧力勾配：流れ方向に圧力が高くなる変化の傾き

圧力勾配は物体形状が丸みを帯びていると発生する

物体の最も膨らんでいる位置が正負の切り替わりポイント

負の圧力勾配の流れ

負の圧力勾配は層流を維持する効果がある

高い圧力から低い圧力に向かって圧力の押す方向に流れる

そのため流れはアシストされるから

正の圧力勾配の流れ

正の圧力勾配は乱流への遷移促進や境界層の剥離の原因となる

低い圧力から高い圧力に向かって圧力に対抗して流れる

ため流れは止められ乱流に遷移しやすくなる

また流れを止める働きは境界層の剥離の原因にもなる

◾︎表面荒さ

物体表面の荒さ

表面が荒いほど流れが乱れるので境界層は乱流に遷移しやすくなります。

したがって、遷移位置は物体表面が荒いほど翼型の前縁に近づいてきます。

デメリット　乱流には摩擦抵抗が増える

メリット　物体から剥離しにくく圧力抵抗を減らす

定理

◾︎連続の式

流体の質量流量は流線上のどの断面でも常に一定である

(質量流量とは単位時間あたりに断面を通過する流体の質量)

↪︎圧縮性流体では流線上で質量流量が一定である。
↪︎非圧縮性流体では流線上で体積流量が一定である。
  (単位時間あたりに断面を通過する流体の体積)

質量

体積

◾︎ベルヌーイの定理

流体内のエネルギーの和が流線上で常に一定である(流体におけるエネルギー保存則)

※ベルヌーイの定理では、定常流・摩擦のない非粘性流体を前提としています。

流体のエネルギーには運動・位置・圧力・内部エネルギーの4つ

非圧縮性流体であれば内部エネルギーは無視できます。

圧力

静圧　流体の圧力

動圧　流体の持つ運動エネルギーを圧力の単位で表したもの

全圧　静圧と動圧の和

摩擦のない流れでは全圧は常に一定になります。

同じ流線上で静圧と動圧は互いに交換し合う関係があり、圧力が下がると流れは加速し圧力が上がると流れは減速します。

・よどみ点圧

物体によって流れがせき止められた点の圧力のこと。

速度を持った流れが停止したときの圧力

すなわち全圧=よどみ点圧
・よどみ点

速度が停止した点

動圧が全て静圧に変換される。
 

圧力係数

流体の静圧を無次元で表した係数

圧力を無次元で表す理由は物体形状の影響を見ることができます。

血圧

血圧は、

循環器系

血液を循環させるシステム

筋肉で出来ている

心臓　ポンプ

血管　ホース

↪︎動脈

↪︎静脈

↪︎毛細血管

血管　外膜　平滑筋　内膜

心周期

一回の拍動における収縮と弛緩のサイクル

右心は肺に血液をおくる左心は肺以外に血液をおくる

左心が動きの基準となり特に送り出す左心室が基準となる

右心は左心とくらべて圧力が高いただし拍動量はおなじ

収縮期　心室の収縮で血液を動脈へ送り出す

↪︎2.等容性収縮期　心室収縮の開始から動脈弁が開くまで

心室に血液が満たされるため内圧が高まり房室弁が閉じ第一心音が発生しる

さらに心室収縮も発生しているため容積はかわらない

出口を止めることで内圧がたがまり弁がしまる

心室が膨らんで容積が大きくなると内圧が上がらず弁がしまらない

↪︎3.駆出期　動脈弁の解放から閉鎖まで

　　　　　心室内圧>動脈圧　動脈弁が開く

　　　　　心室内圧<動脈圧　動脈弁が閉まる

拡張期　心室が弛緩して血液が心房から戻る

↪︎4.等容性弛緩期　動脈弁閉鎖から房室弁が開くまで

心室の容積は一定で内圧は減る

心房に血液が流れてくるため内圧が高まる

↪︎5.充満期　房室弁の開放から心房収縮まで

　　　　　心房内圧>心室内圧　房室弁が開く

　　　　　心房内圧<心室内圧　房室弁が閉じる

心房にある血液の2/3を心室に送る

↪︎1.心房収縮期　心房収縮から心室収縮の開始まで

　　　　　　心房にある血液の1/3を心室に送られる

拡張期の方が時間が長い

1分間に75回の拍動をすると

1回の拍動は0.8秒

収縮期が0.3秒

弛緩期が0.5秒

心音

第一心音

やや低い周波数がやや長く続く音

しんせんぶで聴取される

房室弁が閉まる音

心房の血液が心室へ移ると内圧が高まり弁が閉まる

等容性収縮期に音がなる

第二心音

やや高い周波数が短く続く音

しんていぶで聴取できる

等容性弛緩期

動脈弁が閉まる音

拡張期　　　　　房室弁　動脈弁　心室筋　血流　　　　

4.等容性収縮期　　閉　　　閉(II音)　弛　　静脈→心房

5.充満期　　　　　開　　　閉　　　弛　　心房→心室

1.心房収縮期　　　開　　　閉　　　弛　　心房→心室

収縮期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2.等容性弛緩期　　閉(I音)　閉　　　収　　心室

3.駆出期　　　　　閉　　　開　　　収　　心室→動脈

※等容性と心室の容積が一定という意味

血圧

血液が動脈を押す力

血圧＝心拍出量×抹消血管抵抗

心拍出量＝1回拍出量×心拍数

1回拍出量→心収縮力、循環血管量

心拍数→運動、緊張

抹消血管抵抗→血管の弾性、血管の内腔径、血液の粘性

収縮期血圧(最高血圧)　心臓が収縮するときの血圧

　　　　　　　　　　　動脈から血液を出すタイミング

拡張期血圧(最低血圧)　心臓が拡張するときの血圧

　　　　　　　　　　　静脈から血液が戻るタイミング

拡張期にも血圧がかかるのは収縮期に伸張された動脈がもとに戻る動きで起こる

動脈には弾性繊維があるから元に戻ろうとする

場所によって血圧は差がある

差があるから動脈から静脈へ血液が流れる

　高い　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　低い

心臓→大動脈→動脈→細動脈→毛細血管→細静脈→静脈→大動脈

※細動脈からガクと下がる→別名、抵抗血管

　静脈全般はほぼ0ねため血液が溜まりやすい→別名、容量血管

式　血圧＝心拍出量×抹消血管抵抗

心拍出量　心臓が送り出す血液量(約5ℓ)

　1回拍出量(約70ml)×心拍数(約70回/分)

　1回拍出量

　　↪︎心臓による1回の収縮でヤクルト1本分

　　↪︎心臓の収縮力が低下すると1回拍出量も低下する

　　↪︎静脈還流量が多いと1回拍出量も増加する→スターリングの法則、心臓に戻ってきた血液量

　　↪︎脱水や出血があると血圧は下がる

心拍数

　　↪︎心臓による1分間の拍動数

　　安静時で約70回/分

　　運動や緊張時に上がりやすい

抹消血管抵抗　血流に対する血管の抵抗力(血液の流れにくさ)

血管の弾性　柔らかいと圧力をにがす

　　　　　　硬いと圧力を受け止める

血管の内腔径　広いと流れやすい

　　　　　　　狭いと流れにくい

血液の粘性　　サラサラしている

　　　　　　　ネバネバしている

浸透圧

むかし海中から単細胞生物が誕生し多細胞生物へ進化した

さらに陸上で生活を営むため体内に海を蓄えるようになる

溶液

溶液 = 溶質 + 溶媒

溶液　溶質と溶媒が混ざった液体

↓↪︎溶質　液体に溶けている物資
溶媒　溶質を溶かしている液体

濃度　溶液中の溶質の割合

↪︎高張液　濃度が高いほうの溶液

↪︎等張液　濃度が同じ溶液

↪︎低張液　濃度が低いほうの溶液

拡散

物資の移動により濃度が均一になる現象

物質は濃度が高い方から低い方へ移動する

【図】
物質
　↓　　　
　↓　　　　　　　　　溶液　　　　　 　　　　　　　　
　↓↘︎　
　↓↘︎　↘︎　　
　↓↘︎　↘︎　↘︎　
　↓↘︎　↘︎　↘︎　↘︎　　　　　　　　　　　　　　　　　

　濃度が高い　　　　　　　　　濃度が低い

浸透

液体の移動により濃度が均一になる現象

液体は半透膜により濃度が低い方から高い方へ移動する

よって濃度に差がなくなるまで移動し最終的に均一となる

【図】
　　　　　　　　　　　半透膜
　　　高張液　　　　　　|
　　　　　　　　　　←　|
　　　　　　　　浸　←　|　　　　　低張液　　　　　　
　　　　　　　　透　←　|　　　
　　　　　　　　圧　←　|　　　　　
　　　　　　　　　　←　|　　　　　　　　　　　　　　

半透膜　小さい分子だけを通過させる膜

浸透圧　浸透により生じた圧力

拡散により左右の濃度は均一になろうとするが

半透膜により拡散が制限されてしまっている

そのため通過できる水が移動し濃度は均一になる

濃度が高いほど浸透圧も高くなる

◾︎血漿膠質浸透圧

アルブミンにより引き起こされた浸透圧

血漿　血液の液体成分(タンパク質のアルブミンが1番多い)

膠質　成分が液体に分散している様子

【図】

　　　　　　　　　　　血管壁(半透膜)
　血漿（濃度が高い） 　  　|　　組織液（濃度が低い）　
　　　　　　　　　　　←　|
　　　　　　　　　浸　←　|
　アルブミン　　　透　←　|
　　　　　　　　　圧　←　|
　　　　　　　　　　　←　|　　　　　　　　　　　　　

※血管壁でアルブミンは通過できないため血管内に多い

　そのため血漿の方は組織液と比べて濃度が高くなる

◾︎毛細血管

血漿は血圧により血管外に押し出される

組織液は血漿膠質浸透圧により血管内に引き入れり

動脈は血管 > 血漿膠質浸透a → 酸素や栄養素

静脈は血管 < 血漿膠質浸透圧 → 二酸化炭素や老廃物

リンパ管は静脈が回収しきれない組織液を取り込む

リンパ管は最終的に静脈へ合流する

◾︎浮腫

組織液の量が増えている状態

過剰に血漿が押し出される

組織液を引き戻せない

リンパ管が回収でない

血管内静水圧の上昇

血管の外に水分を押しだす圧力

心不全、腎不全、静脈血栓、妊娠

血管透過性の亢進

血管の炎症により白血球を通すため隙間が大きくなる

そのためアルブミンも押し出される

炎症やアナフィラシキーショック

リンパ管の閉塞

腫瘍、乳がんによる腋窩リンパ節郭清

血漿膠質浸透圧の低下

肝硬変、ネフローゼ症候群

低アルブミン血症　アルブミン量が下がり血漿膠質浸透圧が弱まる

1.摂取不足　食事による摂取が少ない

2.肝臓障害　アルブミンの合成場所

3.腎臓障害　濾過する粗目が大きくなる

体液

体内にある全ての液体

割合

体液 体重の約60%→細胞内液 40％

　　　　　　　　　→細胞外液 20％→間質液 15％

　　　　　　　　　　　　　　　　　→血漿 5%

成分

細胞内液　K+

細胞外液　陽イオン→Na+90％(腎臓が調整)

　↪︎血漿　アルブミン(タンパク質)

低張液　体液よりも浸透圧が低い溶液　細胞が溶血する

等張液　体液と浸透圧が等しい溶液　細胞に変化はない

高張液　体液よりも浸透圧が高い溶液　細胞がしぼむ

体液は生理食塩水の0.9%と同じ濃度です

膜

毛細血管や細胞は半透膜であるため自由に通過できる物質と選別される物質がでてくる

毛細血管

通過できる物質

水、酸素、二酸化炭素、栄養素、ホルモン、電解質、etc

通過できない物質

アルブミン、etc

細胞膜

酸素、二酸化炭素、脂質は通過できる

脂でできているため水溶性の物質は自由に通過できないため輸送タンパク質により特定の物質を通過させる

水溶性の物質→水、電解質

輸送タンパク質→タンパク質の通路

生体防御

異物から"物理的•化学的防御"と"免疫"の2つの仕組みで守る

『目次』

• 生体防御
• 物理的•化学的防御
• 免疫
• 血球
• 異物

『生体防御』

異物から生体を守る仕組み

【種類】

◾︎物理的•化学的防御　異物の侵入を防ぐ仕組み

◾︎免疫　侵入した異物を除去する仕組み

　1.自然免疫　生まれつき備わっている

　2.獲得免疫　生まれたあとに備わっていく

　　↪︎体液性免疫　細胞外の異物を抗体で処理する

　　↪︎細胞性免疫　細胞内の異物を細胞ごと破壊する　　

【順番】

第1の防御機構　物理的•化学的防御　異物の侵入を防ぐ

第2の防御機構　自然免疫　　　　　  侵入した異物を排除

第3の防御機構　獲得免疫　　　　　  侵入した異物を排除

【疾患】

◾︎アレルギー

  自己にも影響を与える過剰な免疫反応

◾︎自己免疫疾患

  自己の細胞を異物として攻撃してしまう反応

『物理的•化学的防御』

異物の侵入を防ぐ仕組み

皮膚、粘膜、分泌物、血液凝固

【皮膚】

◾︎構造

  最外層は角質層を形成している(死細胞とケラチン)

◾︎機能

  分泌物で皮膚表面を弱酸性に保ち病原体の繁殖を防ぐ

  汗にはリゾチームという殺菌酵素が含まれているから

【粘膜】

   異物に対してさまざまな防御のし くみをもっています。

　涙・鼻水、だ液etc

【分泌物】

【血液凝固】

『免疫』

侵入した異物を除去する仕組み

【仕組み】

白血球と異物の戦い

【白血球】

◾︎種類

単球・顆粒球・リンパ球に大別される

◾︎自己と非自己

白血球は自己と非自己を識別している

↪︎自己 : 自分の体内にある細胞

↪︎非自己 : 自己以外の細胞

【異物】

◾︎種類

病原体(細菌、ウイルス、新菌)

　↪︎抗原　病原体の表面にある突起物

原虫

【戦い方】

◾︎免疫の種類

自然免疫　　　　　　　　　獲得免疫　　　　

貪食細胞、NK細胞　　　　  T細胞、B細胞

先天性の免疫　　　　　　　後天性の免疫

特異性が低い　　　　　　　特異性の高い

抵抗性が低い　　　　　　　抵抗性が高い

◾︎細胞の能力

貪食　異物を食べる→マクロファージ、樹状細胞、好中球

殺傷　感染した細胞を倒す→NK細胞、キラーT細胞

無力化　異物の毒性を失わせる→形質細胞

細胞外にいる病原体の処理→貪食、無力化

細胞内にいる病原体の処理→殺傷

◾︎抗体

無力化　異物の毒素を中和させる

オプソニン化　異物を貪食させる

補体の活性化　病原体の細胞膜に穴を空けて破壊する

　　　　　　　(補体は抗体を補助するタンパク質)

【自然免疫】

生まれつき備わっている免疫

・貪食細胞(マクロファージ、樹状細胞、好中球)

・NK細胞

◾︎貪食細胞

細胞外にいる病原体の処理

貪食作用、異物をみつけたら遊走し貪食する

特異性が低い(無差別に貪食する)そのため対応は早い

貪食した異物はリソソームで分解、消化する

死んだ自己細胞も異物として貪食する

皮下組織で病原体の侵入を監視している

マクロファージは所在するとこで名前がかわる

　中枢神経　ミクログリア

　肺　　　　肺胞マクロファージ

　肝臓　　　クッパー細胞

　骨　　　　破骨細胞

1.マクロファージの貪食でサイトカインとケモカイン放出

　サイトカインで血管を拡張させる

　ケモカインで好中球を集める

2.血管内にいる好中球が集まり貪食するメンバーが増える

　(好中球は貪食すると共倒れして膿となる)

3.血管内にいる単球を集めマクロファージに分化させる

　この単球由来のマクロファージは残骸を貪食する

◾︎NK細胞

細胞内にいる病原体の処理

感染した細胞をそのまま破壊する

【獲得免疫】

生まれたあとに備われる免疫

1.細胞性免疫　感染細胞を攻撃する反応　キラーT細胞

2.液体性免疫　病原体を抗体で攻撃する反応　形質細胞

◾︎関係図
　　　　　　　　　　形質細胞・メッセンジャーB細胞
　　　　　　　　　　↑
　　　　　　　　　B細胞
　　　　　　　　　　⇅
　　　　樹状細胞→ヘルパーT細胞⇆マクロファージ
　　　　　　↓　　　↓　
　　　　　　キラーT細胞　

抗原提示　食べた断片を抗原として提示する行い

◾︎ルート1

ナイーブT細胞に提示しナイーブT細胞はエフェクターT細胞に分化(ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞)

樹状細胞がリンパ節に向かいヘルパーT細胞に抗原提示する

ヘルパーT細胞がT細胞受容体で危険かどうかを判断する

ヘルパーT細胞が増殖し一部が自然免疫の反応場所へ合流

マクロファージから抗原提示を受け同一人物かを判断する

同じだとサイトカインが放出され貪食細胞を活性化させる

◾︎ルート2

ヘルパーT細胞はB細胞からも抗原提示を受けている

樹状細胞からの抗原提示と同一人物か判断したら

サイトカインを放出しB細胞を増殖させ形質細胞へ分化させる

形質細胞は抗体をつくり体液で流し病原体を処理していく

一部はメモリーB細胞になり抗原を記憶しリンパ節に滞在

ルート3

樹状細胞はキラーT細胞にも抗原提示しており

ヘルパーT細胞からの刺激で増殖し活性化してNK細胞を手助け

樹状細胞からの抗原提示がないと作動しないため遅いが反応強度は高い

初めての抗原には記憶させる時間があり反応が遅い

二回目移行は記憶されているため反応が早くなる

 

『血球』

血液の中にいる細胞たち

血液は血球と血漿でできている。

↪︎血球 : 血液の細胞成分(45%)　赤血球  白血球  血小板

↪︎血漿 : 血液の液体成分(55%)　水  電解質  蛋白質  その他

※白血球は単球・顆粒球・リンパ球に大別される

◾︎種類

血球は骨髄にいる造血幹細胞が分化している

1.骨髄系幹細胞→白血球→単球(マクロファージ.樹状細胞)

　　　　　　　　　　　→顆粒球(好中球.好酸球.好塩基球)

　　　　　　　→赤血球

　　　　　　　→血小板

2.リンパ系幹細胞→リンパ球(T細胞.B細胞.NK細胞)

※分化の過程は違うがリンパ球も白血球の一種である

◾︎顆粒球

※顆粒とは殺菌作用のある成分

好中球.好酸球.好塩基球

※好とは色素でよく染まること。

好中球、中性の色素で染まる

好酸球、酸性の色素で染まる

好塩基球、塩基性の色素で染まる

好中球

白血球の中で1番多い

普段は血管内にいてマクロファージにより病原体のとこまで呼ばれる

貪食作用と非得意的貪食でリソソームで分解消化

貪食後は死んで膿になる

好酸球.好塩基球

白血球の中で占める割合はほんのわずか

寄生虫を排除→好酸球はMBP

　　　　　　　好塩基球はヒスタミン

1型アレルギーに関与する

◾︎リンパ球

T細胞とB細胞には抗原受容体がある

抗原と結合するためであり形が細胞ごとで違うため1種類の抗原としか結合できない

あらかじめ多種多様の抗原受容体のリンパ球を用意しているため多様性がある

一次リンパ組織　骨髄と胸腺

リンパ球が分化して成熟するまでの組織

二次リンパ組織　リンパ節と脾臓

免疫として働くための組織

血球は血液やリンパ液により全身を循環し病原体がいないかパトロールしリンパ節や脾臓に立ち寄り免疫の働きを行う

血液の血漿は毛細血管から染みだし細胞に栄養と酸素を運ぶ。

運び終わると静脈に回収されるが、回収しきれない分をリンパ管で回収され最終的に静脈と合流する

骨髄

造血幹細胞→未熟リンパ球→未熟B細胞→成熟B細胞

　　　　　　　　　　　　→未熟T細胞

脾臓

成熟B細胞→B細胞

胸腺

未熟T細胞→成熟T細胞→ヘルパーT細胞やキラーT細胞

※B細胞は骨髄で成熟するためBone marrowの頭文字がつく

　T細胞は胸腺で成分するためThymusの頭文字がつく

◾︎T細胞

リンパ節

樹状細胞がナイーブヘルパーT細胞とナイーブキラーT細胞に抗原提示する

ナイーブヘルパーT細胞はエフェクターヘルパーT細胞に分化する

とナイーブキラーT細胞はエフェクターヘルパーT細胞からの刺激によってエフェクターキラーT細胞へ分化する

エフェクターキラーT細胞

細胞内に入ってしまった病原体を処理

全身を循環してゆき感染した細胞を細胞ごと破壊する

エフェクターヘルパーT細胞

まだ細胞外にいる病原体を処理

全身を循環してゆき病原体を処理するマクロファージの場所にゆきマクロファージが抗原提示してくる樹状細胞と同じ断片と認識するとサイトカインを放出する

マクロファージと好中球を活性化させる

メモリーT細胞

◾︎B細胞

リンパ節

抗原を食べてエフェクターヘルパーT細胞に抗原提示

樹状細胞からの抗原提示と同じ断片だとサイトカインを放出しB細胞を活性化して形質細胞とメモリーB細胞へと分化する

形質細胞は抗体をつくり発射させる

メモリーB細胞は記憶してリンパ節に待機し2度目移行の侵入のときに抗体を発射させる

◾︎NK細胞

細胞ごと破壊する

MHCの有無で自己と非自己を区別している

正常な細胞はMHCと呼ばれる身分証明書があるが感染した細胞はなくなる

キラーT細胞は樹状細胞を経由するため遅れて働きだすためNK細胞がつないでくれている

異物

◾︎種類

病原体(細菌、ウイルス、新菌)

　↪︎抗原　病原体の表面にある突起物

原虫

炎症

生体防御による反応

侵入した異物の除去と損傷した自己組織の修復

原因

1.物理的に起こる→外傷、温熱

2.化学的に起こる→酸、アルカリ

3.生物学的に起こる→細菌、ウイルス

◾︎生物学的

急性期

1.異物の侵入により炎症を引き起こす物資が放出される

マクロファージが放出する炎症性サイトカイン

マスト細胞が放出する脂質メディエーター

感染細動が放出するヒスタミン

2.上記の物資により血管が拡張し炎症反応が起こる

血流の増加→熱感や発赤

血管透過性の亢進→浮腫や疼痛

(血漿が増え浮腫、血漿にあるブラジキニンが疼痛を誘発)

慢性期

1.リンパ球がくる

2.傷ついた組織を修復

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初出掲載：2021年01月15日
最終更新：2021年01月15日

組織

組織

各細胞とマトリックスで連携し機能する仕組み

形や機能が似た細胞が集まっており4つの組織に分かれている

上皮組織　身体の内外を覆う組織

結合組織　細胞同士の間をうめる組織

筋組織　みずから収縮する組織

神経組織　情報伝達をおこなう組織

上皮組織　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

◾︎構造

基底膜とよばれるシートの上に細胞が密接に並んでいる。

分泌物質が外界に出ていくため密接になる

　層の構造　　単層 : 細胞が一層に並ぶ　　　　　
　　　　　　　重層 : 細胞が二層以上に並ぶ
　細胞の形　　扁平 : 平たい
　　　　　　　立方 : 立方体
　　　　　　　円柱 : 丸い筒状

◾︎種類

1.単層扁平上皮　

　↪︎物質の交換を行う場所にある

　↪︎血管内皮、リンパ管、肺胞etc

　↪︎細胞の形や層を薄くして物資を通過させやすい

2.単層立方上皮　

　↪︎Energieを多く使い物質を動かす場所にある

　↪︎甲状腺、尿細管etc

　↪︎ミトコンドリアの量が多いため細胞が高くなる

3.単層円柱上皮

　↪︎物質を分泌や吸収する場所にある

　↪︎胃腸の粘膜etc

　↪︎分泌物を細胞内に溜めこむので細胞が高くなる

　　微絨毛は表面積を広げて吸収しやすくする

4.線毛上皮(単層円柱上皮の一種)

　↪︎物質を運搬させる場所にある

　↪︎鼻腔、気管、気管支、卵管

　↪︎線毛により液体を波たたせ物質を移動させている

5.移行上皮

↪︎液体を貯蔵する場所にある

↪︎腎盂、腎杯、尿管、膀胱etc

↪︎内腔容積の変化にあわせて伸び縮みして形をかえる

6.重層扁平上皮　

↪︎外部の力から保護する場所にある

↪︎皮膚、口腔、食道

↪︎細胞を何層にもかさねて厚みをだしている

結合組織　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

種類　1.固有な結合組織　細胞とマトリックスで構成する

　　　　　疎性結合組織　細胞が多く

　　　　　　　　　　　　生体防御に対応

　　　　　密性結合組織　線維が多く

　　　　　　　　　　　　伸長力に対応

　　　　　脂肪組織　脂肪細胞が多く

　　　　　　　　　　エネルギーを蓄える

　　　　　　　　　　物理的衝撃を吸収

　　　　　　　　　　断熱して体温を維持

　　　　　細網組織　網状の繊維と細胞

　　　2.特殊な結合組織

　　　　　軟骨　

　　　　　骨

　　　　　血液　赤血球と血漿で輸送を行う

筋組織　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　骨格筋
　心筋
　平滑筋

神経組織　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　中枢神経系
　末梢神経系

エネルギー

『ATP』
体内でEnergieを補完する物質
 

エネルギーの発生　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ATPを分解してエネルギーを発生させている。
【表】
ATP→ADP
　　→Pi
　　→エネルギー→筋繊維の収縮•弛緩に使う
【解説】
筋繊維に貯蔵するATPを分解しエネルギーを発生。
エネルギーを筋繊維の収縮と弛緩に利用する。

エネルギーの供給　　　　　　　　　　　　　　　　　　
体内のATP量を一定に保つよう働く。
【表】
ATPの供給ルートは2つ。
　1.酸素を使わないルート→  ATP-PC系
　　　　　　　　　　　   →『解糖系』の速い方
　2.酸素を使うルート　　→『解糖系』の遅い方
※解糖系は他の細胞も使っている供給ルート

ATP-PC系　　
PCrを使いATPを再合成する反応
【図】
ATP   ⇄   ADP・Pi・エネルギー→筋繊維の収縮•弛緩
                  ↑        ↓
                 Pi       Cr   ⇄   PCr
【解説】
※エネルギーの発生でADP濃度が上がり反応が始まる。
PCrがPiとCrへ分解
PiとADPでATPに再合成→エネルギー発生
PiとCrでPCrに再合成→1.へ戻る

解糖系　　　　　
グルコースを使いATPを再合成する反応
【図】
グルコース→ピルビン酸
　　　　   →4H+           
　　　　   →2ATP→エネルギーの発生
※この供給ルートは"酸素の有無"で2つに分かれる。

速い解糖系/乳酸系   
解糖系を酸素なしで動かす。
【図】
グルコース→ピルビン酸→乳酸→肝臓で処理
　　　　　→4H+________⤴︎
　　　　　→2ATP→エネルギーの発生
【解説】
ピルビン酸とH+を組み合わせを変え乳酸にする。
※乳酸は肝臓で処理されグリコーゲンに再利用される。

遅い解糖系/有酸素系
解糖系を酸素ありで動かす。
"三段階"  1.解糖系→2.TCA回路→3.電子伝達系
【図】
1.解糖系　　　　　　　　　　　　　　　　　
グルコース→ピルビン酸→2.TCA回路
　　　　　→4H+　　　→3.電子伝達系
　　　　　→2ATP         →エネルギー
2.TCA回路/クエン酸回路/クレブス回路　　　　
ピルビン酸→"CO2"→内呼吸
                  →20H+→3.電子伝達系
　　　　　→2ATP→エネルギー
※過程で"H2O"が必要
3.電子伝達系/水素伝達系　　　　　　　　　　
24H+＋"O2"→"H2O"   →排泄
                    →34ATP→エネルギー
【解説】
解糖系のピルビン酸とH+で別システムを動かす。
クエン酸回路でピルビン酸を大量のH+にする。
電子伝達系で大量のH+を大量のATPにする。
CO2•O2 : 内呼吸により処理されている。
H2O : TCA回路を回し、電子伝達系でH+を排泄。

【供給ルートの関係性】
供給ルートは全てが独立して動かない。
運動強度と運動時間で関与の高さが変わる。

【例】
瞬発的な運動はATP消費が多くATP-PCr系が主体。
持続的な運動はATP消費が少なく有酸素系が主体。

『まとめ』

【エネルギーの産生と供給】　　　　　　　　　　
エネルギー産生　　　ATP分解→ADP、Pi、エネルギー
ATPの供給ルート　　1.酸素を使わない　 →ATP-PC系
　　　　　　　　　　　　　　　　　　   →速い解糖系
　　　　　　　　　　2.酸素を使う　　　→遅い解糖系

【解説】
収縮　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
電気信号　　筋繊維内にCa2+を放ちアクチンの形が変化。
エネルギー　筋繊維内のATPを分解しミオシンを動かす。
　　　　　　(足りないATPは2つのルートから供給する。)
弛緩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
電気信号　　伝達を止めてCa2+の放出も止める。
エネルギー　ATPを分解しCa2+回収をする。
　　　　　　(ミオシンが動きを止めアクチンの形が戻る。)

【考察】
骨格筋の収縮は電気信号とエネルギーが必要であることは想像しやすかったが、
骨格筋の弛緩にもエネルギーが必要になるため
脱力させるにもエネルギー補給は大事になる。

 
『YouTube』
ストレッチの動画を投稿しています

モーターユニット

骨格筋は電気信号でモニタリングされつつ動かされている

『目次』

• 神経系
• モーターユニット
• センサー
• 随意運動
• 反射運動
• YouTube

『神経系』

電気信号をつかい身体をコントロールする仕組み

【神経系】
構造　　　　　　　　　機能　　　　　　　　　　　　　
1)中枢神経系　　　　　  
　・脳　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　↪︎大脳　　　　　　　意識的な動作や感覚の制御
　　　↪︎間脳→視床　　　  感覚情報を大脳へ伝達
　　　　　　→視床下部　  ホメオスタシスの維持
　　　↪︎脳幹　　　　　　　生命維持の基本活動
　　　　→中脳
　　　　→橋
　　　　→延髄
　　　↪︎小脳　　　　　　　　運動の制御
　・脊髄　　　　　　　  電気信号の処理と伝達　　　　
2)抹消神経系　　　　　  中枢と抹消に電気信号を伝える
　・脳神経
　・体性神経系　　　　  運動と感覚への道すじ
　　　↪︎知覚神経　　　　感覚を中枢へ伝達
　　　↪︎運動神経　　　　運動を抹消へ伝達
　・自律神経系　　　　  内臓への道すじ
　　　↪︎交感神経　　　　消化以外(Energie消費活動)
　　　↪︎副交感神経 　　　消化活動(Energie供給活動)　　

【電気信号の経路】　　　　　　　　　　
　　↗︎2.感覚器↘︎
1.刺激　　　　　3.5.抹消神経系　⇄　4.中枢神経系
　　↖︎6.効果器↙︎

『モーターユニット』

1つの運動神経でおおくの筋線維を収縮させるシステム

【運動神経】

種類  　　　直径　　支配　　　関与　　　　　　　　　
α線維　　　太い　　錘外筋　　筋の収縮
γ線維　　　細い　　錘内筋　　筋長の調整
　↪︎動的γ　 動作　　核袋線維　筋長の変化のような動的応答
　↪︎静的γ　 姿勢　　核鎖線維　筋長の保持のような静的応答

◾︎構造
運動神経と筋線維の接合部であり各筋線維に1カ所のみ

運動神経はα線維とγ線維が混雑してできている

◾︎機能
1つの運動神経の興奮で支配される筋線維が同時に収縮する
※一つ一つの筋繊維が単独では収縮しない

錘内筋は”両端”が収縮して中心部の筋紡錘が伸ばされる

【モーターユニットの種類】
　　　　収縮　　持続　　　　　支配　　　筋繊維数　　
S型　　  遅い　　疲れにくい　　遅筋　　　少ない
FR型　　速く　　疲れにくい　　中間筋　　中間
FF型　　速く　　疲れやすい　　速筋　　　多い

◾︎サイズの原理
運動強度が上がるとS型→FR型→FF型の順で加勢
運動強度が下がるとFF型→FR型→S型の順で停止

『センサー』

感覚器と知覚神経で筋繊維をモニタリングする仕組み

【知覚神経】

錘内筋を支配して伸長の具合を感知している

◾︎構造

種類  　　　　接触場所　　　　　接触方法　　　　　　

Ia群線維　　　錘内筋の中央部　　一次終末(螺旋終末)

II群線維　　　 錘内筋の両側　　　二次終末(散形終末)　

◾︎機能

筋紡錘が伸ばさられると知覚神経ご興奮する

Ia線維　　伸長された時に伸びた大きさと速さを感知

II群線維　 伸張された状態がつづく時に長さを感知

【筋紡錘】

【腱紡錘】

腱の張力を感知するセンサー(＝筋の収縮力を感知する)

◾︎構造

筋腱移行部に存在しており、腱に対して垂直に配列される

◾︎機能

腱の断裂を防ぐため筋繊維を弛緩させる反射抑制

張力→腱紡錘→Ⅰb感覚ニューロン→抑制性介在ニューロン→α運動ニューロン→錘外筋の弛緩

『随意運動』

◾︎運動神経の経路

脳→錐体路→α→錐外筋

　→錐体外路→γ→錘内筋→la→α

　　　　　　　　　 　　 →la→介在→

腱紡錘→lb→介在→α

◾︎α-γ連関

骨格の収縮力を一定にする
まず錐外筋が収縮し、次に錐内筋を収縮させている
理由は、力の発揮は初動と後半で一定ではないから
錘外筋の収縮具合をみてから錘内筋が微調整をおこなう

γが過剰に収縮すると過緊張でぎこちない動きになる
γが過剰に弛緩すると力が働かなくなります。

錘外筋だけ収縮すると筋紡錘はたるみ筋の伸長を感知できない

錘内筋も合わせて収縮させ常に筋の伸長を感知している

大脳皮質→運動路→錐体路→α運動ニューロン→錘外筋

　　　　　　　　→錐体外路→γ運動ニューロン→錘内筋→γループ

γループ

錘内筋→Ia線維→脊髄→α運動ニューロン→錘外筋

伸長反射？

腱紡錘

張力→ゴルジ腱器官→Ib線維→脊髄→抑制性の介在ニューロン→α運動ニューロン→錘外筋の抑制

例えば上腕三頭筋が収縮するとき、上腕二頭筋は伸張されるが、このことによって上腕二頭筋内に張力が生じ、筋線維の長さの変化を錘内筋線維が感知します。この信号は脊髄に戻され、錘内筋線維や錘外筋線維が収縮します。これは反射による収縮であり、一種の防御機構です。

非随意運動

伸張反射

筋紡錘の伸長→Ia→脊髄→α→錘外筋の収縮

◾︎興奮のルート

動筋の収縮

錘内筋の張力→Ia線維→脊髄→α運動ニューロン→錘外筋の収縮→伸長反射

拮抗筋の弛緩

脊髄→Ia抑制ニューロン→α運動ニューロン→筋繊維→Ia抑制

※相反神経支配

主動筋の収縮（過緊張）は拮抗筋の抑制に繋がる

主動筋の収縮（過緊張）は拮抗筋の抑制に繋がる

動筋

Ib抑制、自己抑制、けんぼうすう

伸張反射と同時に起こるIb抑制

「骨格筋の腱へ伸張刺激が加わる事で、その筋の緊張が抑制される」現象

『反射』

種類
　1.加えられた刺激による区別

　　伸張反射、加速反射など
　2.刺激受容器による区別

　　表在反射、深部反射など
　3.反射弓を構成するシナプス数による区別

　　単純シナプス反射、多シナプス反射など
　4.反射弓の関与する脊髄節による区別

　　脊髄節反射、脊髄節間反射など
　5.応答運動による区別

　　屈曲反射、伸展反射など

反射弓
反射に関与する神経の経路

刺激→受容器→求心性→反射中枢→遠心性→効果器→反応

1.受容器：感覚刺激を神経信号に変える
2.求心性ニューロン：神経信号を反射中枢に伝える神経細胞
3.反射中枢：末梢からの電気信号を処理する

4.遠心性ニューロン：反射中枢からの神経信号を効果器に伝える神経細胞
5.効果器：電気信号にしたがって応答をおこなう細胞たち

脊髄反射

刺激に対して感覚を意識せずに効果器が反応する反射

反射中枢が脊髄にあるため

1.体性反射

　↪︎伸長反射　受容器が錘内筋(骨格筋)

　　骨格筋が伸長されるとその筋が収縮する

　　姿勢を保持するため

　　伸長→la→脊髄→α→錘外筋

　↪︎屈曲反射　受容器が皮膚

　　四肢の皮膚が強い刺激を受けて四肢の屈筋が収縮する

　　強い刺激から逃げるため

　　刺激→皮膚→感覚神→脊髄→α→屈筋収縮と伸筋弛緩

2.姿勢反射

3.内臓反射

伸張反射

伸張反射 : 筋の過伸長による断裂を防ぐため筋繊維を収縮させる

伸ばされた筋がもとの長さに戻るように働きます（自己調節機構）

単シナプス反射です（介在ニューロンはありません）

骨格筋の伸長→筋紡錘→Ia群線維→脊髄→α線維→錘外筋の収縮

屈筋反射

痛み刺激が加わり、逃避の方向に筋肉が収縮する。

多シナプス反射で、介在ニューロンが入ります。

四肢の皮膚に疼痛刺激→一次侵害受容ニューロン→介在ニューロン→α-γ運動ニューロン→骨格筋の収縮

姿勢反射のなかで最も高度に姿勢制御に関与しているのは、立ち直り反射、平衡反応、保護伸展反応である。

『まとめ』

 

『YouTube』

ストレッチの動画を投稿しています

筋繊維

人体という限られたスペースに多くの筋肉を配列させる
そのため筋繊維の種類と走行を変えて機能を分担する

『目次』

•  
• 能力
• 走行
• 割合
• まとめ
• YouTube

『』

錘外筋

【錘内筋=筋紡錘】

錘外筋の張力を感知するセンサー

種類　　　構造　　　　　　　　　　　　  機能　　　　
核袋線維　約100個の核が集まった線維　　筋伸長と速度
核鎖線維　核が鎖状に並んだ筋線維　　　  筋長

◾︎構造

筋線維に対し平列する

中央は非収縮性で受容器を含み

両端は収縮性でアクチンとミオシンを含む

◾︎機能

筋紡錘の両端が収縮して中央部は伸長される

『能力』

遅筋、中間筋、速筋の3つ

骨格筋の断面をみると各筋繊維がモザイク状に分布する。

【表】

　　　　　収縮速度　　　収縮力　　　疲労　　　閾値　
遅　筋　　遅い　　　　　小さい　　　強い　　　低い
中間筋　　中間　　　　　中間　　　　中間　　　中間
速　筋　　速い　　　　　大きい　　　弱い　　　高い
※閾値とは、反応が起きる最低限の刺激量

【割合】

◾︎個人差 : 生まれつき違う。
◾︎筋肉差 : 骨格筋の種類で違う。
　↪︎遅筋の割合が多いと姿勢に関わる。
　↪︎速筋の割合が多いと運動に関わる。
　↪︎中間筋は万遍なく関わる。

割合
遅筋の比率が高い → 姿勢•咀嚼•呼吸が主要な骨格筋
速筋の比率が高い → 動作や危険察知が主要な骨格筋
※中間筋は万遍なく対応する

『走行』

紡錘状筋と羽状筋

【紡錘状筋】

◾︎構造　筋肉の長軸方向と筋線維の方向が一致する
　　　  そのため筋繊維は長り収縮時に膨らむため数が少ない

◾︎機能　長さがあるため加速がうまれ関節を動かす
　　　  しかし多く配置できないため強い力を出せない

【羽状筋】

◾︎構造　筋肉の長軸方向と筋線維の方向が一致しない
　　　  そのため筋線維は短く詰め込めるため数が多い

◾︎機能　数が多く強い力や一定の力をだし関節を安定させる
　　　しかし筋線維が短いため関節を大きく動かせない

◾︎種類　　　　　　　　　　
(両)羽状筋：斜走する筋が両側にある筋
半羽状筋 ：斜走する筋が片側のみにある筋
多羽状筋 ：多くの筋が横に並び一つに収束される筋

◾︎羽状角　　　
腱と筋線維の角度のことです。
角度が小さくなるほど腱に力を伝達することができる。
角度が大きくなるほど腱に力を伝達しずらくなる。

◾︎肉離れ                         
「羽状筋」での受傷が多く3ヵ所ある。
1.遠心性収縮による近位
2.遠位の筋腱移行部損傷
3.腱膜への移行部

『割合』

羽状筋が多くの割合を占め、伸筋に多い傾向にある。

収縮時に場所をとる紡錘筋でなく羽状筋が多い。
ほとんどの関節は伸展ポジションにある。
そのため伸筋に羽状筋が多く、屈筋に平行筋が多い。

【速筋】　　　　　　

大胸筋、上腕三頭筋、腹直筋、ハムストリング（大内転筋は遅筋）、上腕三頭筋、大腿四頭筋、三角筋（前部、後部）

【遅筋】

広背筋、僧帽筋、、大臀筋、三角筋（中部）

両方　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

上腕二頭筋

【紡錘状筋】
多頭筋や二頭筋(筋頭が複数存在する骨格筋)
　↪︎上腕二頭筋、上腕三頭筋、など
多腹筋や二腹筋(筋腹が腱で中断されている骨格筋)
　↪︎顎二頭筋、腹直筋
収束筋
　↪︎大胸筋

『まとめ』

各骨格筋は筋繊維の種類の割合と走行で役割が決まる

3種の筋繊維があり、各骨格筋により割合が違っている

筋繊維の走行は2つあり、力の発揮の仕方が変化している

3つの種類と2つの走行を組み合わせることで

限られたスペースに多くの筋肉を配列させるとともに

身体をスムーズに動かすための役割を分担させている

【考察】

身体づくりの目的に合わせアプローチする骨格筋は変わる

『YouTube』

ストレッチの時動画を投稿しています

骨格筋

骨格筋は筋系として動いている

『目次』

• 骨格筋の仕組み
• 動力である筋腹
• 骨へ伝える腱
• 筋系へ伝えよる筋膜
• まとめ
• YouTube

『骨格筋の仕組み』

骨を動かすための筋肉

【表】
　　　　構造　　　　　成分　　　　　機能　　　　　　
筋腹　　筋線維(細胞)　 タンパク質　　収縮と弛緩
腱　　　膠原線維　　　ペプチド　　　骨へ伝える
筋膜　　膠原線維　　　ペプチド　　　筋系へ伝える

【解説】
骨格筋はアミノ酸の集合で筋繊維の力を腱と筋膜が全身へ伝える

◾︎構造　
  骨格筋は線維の集まりで出来ている

◾︎成分　　　　　　　　　　
  アミノ酸の集まりで出来ている
  タンパク質は50個以上のアミノ酸
  ペプチドは2-49個のアミノ酸

◾︎機能　　　　　　　　
  筋線維により収縮と弛緩の動きを起こす
  腱は筋線維の動きを骨へ伝える
  筋膜は筋線維の動きを筋系へ伝える

『動力である筋腹』

収縮と弛緩の動きを行う

【構造】
いくつもの筋線維(細胞)が筋膜により束ねられている

　　　　　　　　　　構造　　　　　　　　　筋膜　　　
筋繊維群(筋腹)　　　  筋線維束　　　　　　　筋外膜
筋繊維束　　　　　　 筋線維　　　　　　　　筋周膜
筋繊維　　　　　　　 筋原線維　　　　　　　筋内膜　　
筋原繊維　　　　　　 筋節　　　　　　　　　　
筋節　　　　　　　　 フィラメント
フィラメント　　　　 ミオシンとアクチン
ミオシン•アクチン　　タンパク質
タンパク質　　　　　 50個以上のアミノ酸

【機能】
滑り運動により収縮と弛緩をおこなう
収縮 : ミオシンがアクチンを引き寄せる運動
弛緩 : ミオシンがアクチンを引き離す運動

『骨へ伝導する腱』

筋腹の動きを1つに集めて骨に伝える。

【構造】
腱はいくつも膠原線維が腱膜により束ねられている
※パラテノンは血管が多い膜であり潤滑させている

　　　　　　　　　　構造　　　　　　　　　　腱膜　　　
三次腱束　　　　　　二次腱束　　　　　　　　パラテノン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　エピテノン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　エンドテノン
二次腱束　　　　　　一次腱束　　　　　　　　エンドテノン
一次腱束　　　　　　膠原線維　　　　　　　　エンドテノン
膠原線維　　　　　　膠原原線維
膠原原線維　　　　　トロポコラーゲン
トロポコラーゲン　　3本のペプチド
ペプチド　　　　　　2-49個のアミノ酸

【機能】　　
力の集約 : 筋腹の動きを集めテコの原理で骨を動かす
損傷予防 : 腱が張力を吸収して筋を低速度で伸張させる
収縮効率 : 腱が吸収した張力が元に戻る力を利用する

【種類】
起始 : 体幹側の腱であり収縮のとき動きが少ない
停止 : 末端側の腱であり収縮のとき動きが大きい

『筋系へ伝導する筋膜』

筋腹の動きを身体中に伝える

【表】
膠原線維のネットワークであり張力を伝えている

　　　　　成分　　　　特徴　　　　　産生　　　　　　
膠原線維　コラーゲン　張力に強い　　体内でつくる
弾性繊維　エラスチン　弾力が大きい　加齢で壊れる

【解説】

弾性線維の収縮力により膠原線維は束ねられ緩んで波打つ
力が加わると牽引力に強い膠原線維により崩れない
力が抜けると弾性線維の収縮力で膠原線維はもとに戻る

・コラーゲンとエラスチンの配列で強度と弾力を与える

・広い空間には細胞外器質が満たされている。

　細胞が生成した物質が溜まり各細胞は離れていく

　ヒアルロン酸とコンドロイチン硫酸で水分を吸着する

【機能】

1.Packaging(包装) 構造を分けつつ結びつける
2.Protection(保護機能) 
3.Posuture(支持機能) バランスで姿勢を形づくる。
4.Passageway(通路)神経、動脈、静脈、リンパ管の通り道

【移行部】
筋膜は張力負荷をもとに形づくられている

・張力が単一方向性で高い荷重がないと腱や靭帯で表す。
・他の状況では薄く広がった膜の形で表現する。

◾︎筋腱移行部　
筋膜は膠原線維へと"移り変わり"腱になる
筋繊維は膠原線維と"重なり合う"

◾︎腱骨移行部
膠原繊維は”骨”を貫通する (骨は大量の膠原繊維からなる)
弾性線維は”骨膜”に移行する。

【変異】

◾︎癒着　　　　　　　　　　　　　　　
筋膜が脱水することでくっついて動かなくなった状態

◾︎不動　
不動により筋膜が肥厚して伸張性が低下する
長期の不動によりコラーゲン線維の配列に変化が生じる
長軸方向 に対して横走してくる

『まとめ』

筋腹の動きは腱と筋膜により連動する

筋腹は収縮と弛緩の動きをおこなう
腱は筋腹の動きを集約しを骨に伝える
筋膜は筋腹を束ねつつ腱や骨に移行し各骨格筋と繋がる

【考察】
骨格筋の機能を促すには局所のアプローチだけでなく
関連する骨格筋へのアプローチも必要になる。

【余談】

繊維と線維の意味は同じ意味である。

繊維は線維は体内の

よって現在医学会では線維が主流、アパレル業界では繊維が主流

『YouTube』

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筋肉

筋肉は2つの動きを5つの働きへ変える

『目次』

• 3種の筋組織
• 2つの動き
• 5つの働き
• まとめ
• YouTube

『3種の筋組織』

骨格筋、心筋、内臓筋の3つ

【個数】
人体には約600個の筋肉があります。
　↪︎400個程は骨格筋(全骨格筋をまとめて筋系と呼ぶ)
　↪︎200個程は心筋と内臓筋

【表】
　　　　　　対象　　　構造　　　　細胞　　　　　意思　
　骨格筋　　骨格　　　横紋筋　　　多核細胞　　　随意筋
　心　筋　　心臓　　　横紋筋　　　単核細胞　　　付随筋
　内臓筋　　内臓　　　平滑筋　　　単核細胞　　　付随筋

◾︎骨格筋
  対象 : 骨格を動かし運動や姿勢をつくる
  構造 : 規則正しい配列で素早く強い力を発揮
  細胞 : 各細胞が融合し反応のタイミングが同じ
  意思 : 状況に合わせて自分の意思で動かせる

◾︎心筋
  対象 : 血液を送り出す
  構造 : 規則正しい配列で素早く強い力を発揮
  細胞 : 各細胞の反応するタイミングをかえる
  意思 : 一定の動きをするため意思が関われない

◾︎内臓筋
  対象 : 心臓以外を動かし内容物を運ぶ
  構造 : 不規則な配列で柔軟な動きを発揮
  細胞 : 各細胞の反応するタイミングをかえる

  意思 : 一定の動きをするため意思が関われない

『2つの動き』

筋肉の動きは収縮と弛緩の2つ。

【表現】　
筋肉と関節の動きの表現は違う

◾︎筋肉の動き
  収縮 = 縮む(筋肉の長さが短くなる)
  弛緩 = 緩む(筋肉の長さが元に戻る)

◾︎関節の動き　　　　　　　　
  屈曲 = 曲げる(関節の角度を小さくする)
  伸展 = 伸ばす(関節の角度が大きくなる)　

筋肉は"伸びる"のではなく"伸ばされる"

つまり能動的に起きずに受動的に起きる動き方です

『5つの働き』

収縮と弛緩を駆使して5つの働きを行う。

【種類】
 1.運動を行う : 骨格や内臓などを動かす。
 2.姿勢を維持する : 重力に対して姿勢を整える。
 3.熱を生み出す : 酵素が活動する体温を生み出す。
 4.他臓器を刺激する : ホルモン分泌で刺激を与える。
 5.身体を守る : 身体に加わる力学的ストレスを軽減する

『まとめ』

3種類の筋肉による2つの動きが5つの働きを起こす。

筋肉は骨格筋•心筋•内臓筋と3つの特徴に分かれおり
それらが収縮と弛緩の2つの動きを繰り返すことで
カラダへ運動•姿勢•体温•保護•分泌の5つの働きてなる

『まとめ』

2つの動きへのアプローチは5つの働きを促進させる

骨格筋は、随意のため直接的なアプローチが可能
心筋と内臓筋は、付随のため間接的なアプローチが必要

【考察】

『YouTube』

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細胞

どんな生物でも「構造」に応じた「機能」を持ち合わせる
構造-機能を対比させることが生物学を学ぶ上で重要である

『目次』

• 細胞
• 組織
• 器官
• 器官系
• まとめ
• YouTube

『細胞』

生命活動を営んでいる最小単位

身体の細胞は200種類以上あり形や大きさはバラバラですそのため基本となる構造や機能をおさえるのが大事になる

【種類】
人体は真核細胞で多細胞であり約60兆個が集まっている

◾︎核による分類　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
  原核細胞 : 核を持たない細胞
  真核細胞 : 核を持つ細胞

◾︎数による分類　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
  単細胞 : 単独で活動する細胞
  多細胞 : 共同で活動する細胞

【構造】
作業の分担をするため単細胞を取り込んだ構造をしている

◾︎核　タンパク質の設計図を保管

◾︎細胞膜　内部環境を維持させる

◾︎細胞質　代謝をおこなう
  1)細胞質基質　物質の運搬と細胞を形づくる
　   ↪︎液体 : 水に溶け込んだ物質を運搬する
　   ↪︎線維 : 細胞の形を保持している
   2)細胞小器官　各単細胞をまとめた呼び名
　   ↪︎ミトコンドリア : Energieの産生

　   ↪︎リボソーム : タンパク質の合成

　   ↪︎粗面小胞体: タンパク質の輸送
　   ↪︎滑面小胞体 : 脂質の合成とCaの貯蔵
　   ↪︎ゴルジ体 : タンパク質と脂質の輸送
　   ↪︎リソソーム : 不要物の処理(加水分解酵素で処理)

　   ↪︎中心体 : 細胞分裂のサポート

核にあるタンパク質のレシピをもとに

リボソームがタンパク質を合成する

それを粗面小胞体がゴルジ体に輸送して

ゴルジ体はさらに加工したのち体外に排出

※タンパク質の設計図＝アミノ酸の配列情報

【代謝】
人体は代謝によりEnergieをATPに蓄えつつ必要な分を消費する

◾︎代謝とは物質とEnergieのやりとり
　1)同化 : 簡単な物質を複雑な物質へ合成しEnergieを吸収
　2)異化 : 複雑な物質を簡単な物質へ分解しEnergieを放出
　　　↪︎呼吸 : 酸素を使い有機物を分解しATPを産生する
　　　↪︎発酵 : 酸素を使わず有機物を分解しATPを生産する

◾︎ ATPの補充　　　　　　　　　　　　　　　　　
　EnergieをATPに同化させ直して体内で一定量を保つ
　式 : 有機物 + O2 → CO2 + H2O + ATP
　　　有機物は主に3大栄養素(糖質,脂質,タンパク質)

◾︎ Energieの産生　　　
　ATPを異化することでEnergieを使う
　式 : ATP ⇒ ADP + リン酸 + Energie

【機能】

核

核膜　RNAやリボソームetcが出入りする

　　　細胞分裂のときに一時的に消滅

核小体　リボソームを合成

染色質　DNAとタンパク質

　　　　細胞分裂のときに染色体となる

DNA タンパク質の設計図を保管

塩基はA、T、G、C、の4種類の形がある

相補性:決められた塩基本の組み合わせ→AーT、GーC

組み合わせを変えながら水素結合し二重鎖をつくる

糖はデオキシリボース

Pー糖ー塩基(A)　　　(T)塩基ー糖ーP

Pー糖ー塩基(G)　　　(C)塩基ー糖ーP

：　　　　　　　　　：

：　　　　　　　　　：　　　　

：　　　　　　　　　：　　　　

RNA 遺伝情報を発現させる

塩基はA、U、G、C、の4種類の形がある

相補性:決められた塩基本の組み合わせ→AーU、GーC

組み合わせを変えながら一本鎖をつくる

糖はデオキシリボース

Pー糖ー塩基(A)　

Pー糖ー塩基(U)

Pー糖ー塩基(G)　

Pー糖ー塩基(C)

：　　　　　

：　　　　

：　

mRNAとはDNAのコピー

転写とはDNAをmRNAにうつしとるプロセス

DNAの二重螺旋がほどけ酵素が塩基配列を写しとりmRNAをつくる

タンパク質はアミノ酸のあつまり

mRNA + リボソーム = タンパク質

翻訳とはmRNAがタンパク質になるプロセス

mRNAの塩基配列は3個で1組の暗号(コドン)をつくりそれが1種のアミノ酸を指定している

tRNAがコドンの対になる塩基(アンチコドン)があり指定されたアミノ酸1種類を運搬しmRNAに結合する位置に持っていく

アミノ酸の配列で出来上がるタンパク質の種類がかわってしまうから

アミノ酸は20種類＝tRNAも20種類

セントラルドグマ(遺伝子の発現)とDNAからタンパク質が機能を発揮するまでのプロセス

代謝を使い分裂と分化を行い各細胞はマトリックスで繋がる

◾︎分裂と分化
  細胞には有効期限があり古い細胞を新しい細胞へ更新が必要
  分裂 : 細胞の数を増やす
  分化 : 細胞に役割を持たせる

◾︎マトリックス　　　　　　　　　　
  細胞が自らつくり出して各細胞と繋がりあう

◾︎更新周期
　器官　　　　　周期　　　　　　　　　　　　　　　　
　脳　　　　　　早い細胞は1ヶ月で約40％遅い細胞は約1年
　胃の粘膜　　　約3日で全て入れ替わる。
　腸の微絨毛　　約1日で全て入れ替わる。
　肝臓　　　　　早い細胞は1ヶ月で約96％遅い細胞は約1年
　腎臓　　　　　早い細胞は1ヶ月で約90％遅い細胞は約1年
　筋肉　　　　　早い細胞は1ヶ月で約60％遅い細胞は約200日
　血液　　　　　4.5～5.0リットルの血液は100～120日間
　骨　　　　　　幼児期は約1年半
　　　　　　　　成長期は約2年未満
　　　　　　　　成人は約2年半70歳以上は約3年
　皮膚　　　　　10歳代で約 20日周期
　　　　　　　　20歳代で約 28日周期
　　　　　　　　30歳代で約 40日周期
　　　　　　　　40歳代で約 55日周期
　　　　　　　　50歳代で約 75日周期
　　　　　　　　60歳代で約100日周期

【腫瘍】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
構造と機能から逸脱した細胞

◾︎3つの逸脱
  1)自律性増殖　勝手に増殖を続け止まらない
  2)浸潤と転移　身体中を移動し新たに悪性を作り出す
  3)悪液質　　　栄養を奪ってしまい正常細胞が衰退する

◾︎種類
【良性】自律性増殖を起こす腫瘍
【悪性】自律性増殖、浸潤と転移、悪液質を起こす腫瘍
　↪︎癌腫 : 上皮組織由来
　↪︎肉腫 : 非上皮組織由来

『組織』

形や機能が似た細胞同士のあつまり

【種類】　
上皮組織　体の内外を覆う組織

細胞が生成した物質を外に出せるため各細胞は密集する

基底膜のうえで細胞が密接してできている

結合組織　細胞同士の間をうめる組織

細胞が生成した物質が内に溜まり各細胞は離れていく
筋組織　　身体を動かす組織

神経組織　情報を伝える組織

上皮組織 (皮膚、粘膜、分泌腺など)

結合組織 (筋膜、)

『器官』

4つの組織が組み合わさり機能した仕組み

【種類】　
皮膚、髪、羽毛、鱗、爪、皮膚腺と生成物(汗、粘液)
骨格筋、平滑筋、心筋、骨、軟骨
食道、胃、小腸、 大腸 、肝臓、膵臓、胆嚢
心臓、動脈、静脈、毛細血管、リンパ管
鼻、喉、気管、肺
腎臓、輸尿管、膀胱、尿道
脳、脊髄、脳神経、脊髄神経
視床下部、下垂体、副甲状腺、副腎、膵臓、
卵巣、精巣

『器官系』

各器官が繋がり機能する仕組み

【種類】　　
外皮系　　　　外界の情報を伝える
筋骨格系　　　体を支えて動かす
消化器官系　　食べ物を消化、吸収、排泄する
循環器官系　　血液を循環させる
呼吸器官系　　酸素を取り込み二酸化炭素を吐き出す
泌尿器官系　　血液をろ過し不要物を排泄する
神経系　　　　体の情報を素早く伝達する
内分泌系　　　体の情報を持続的に伝達する
生殖器官系　　生殖活動を行う

『まとめ』

細胞があつまり個体として活動している

人体は真核細胞であり多細胞である。
そのため分裂と分化をしてマトリックスで繋がり
細胞→組織→器官→器官系→個体へと姿を変える
これらの生命活動を営むため代謝を繰り返しおこなう

【考察】

代謝へのアプローチは新たな細胞の更新を促す

代謝へのアプローチとはEnergieの摂取と消費のコントロール
Energieの摂取は、食事へのアプローチ
Energieの消費は、運動へのアプローチ

『YouTube』

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