心臓の刺激伝導系

刺激伝導系とは、心臓の拍動のための仕組みで、心臓の筋肉の中を走る一方通行の電線のようなものである。

心臓の筋肉の一種だが、普通の筋肉とは異なり、筋肉が収縮するための電気信号をすばやく伝え、さらに自ら電気信号を一定の間隔で発生する能力を持っている。

右心房にある洞結節（どうけっせつ）というところが、刺激伝導系の開始点である。この洞結節は、何も刺激を受けなくても、一定時間ごとに繰り返し電気信号を発生する。これが私たちの心臓の脈の速さを決めている。

洞結節で発生した電気信号は、心房の筋肉を伝わって房室結節（ぼうしつけっせつ）へ伝わる。このとき、心房の筋肉は収縮し、心房の中に溜まっていた血液は心室へと送られる。

電気信号を受け取った房室結節は、わずかな時間だけ待ってから、心室へと向かうヒス束（そく）へ信号を伝達する。こうして信号の伝達を少し遅らせることで、心房が収縮しきる前に心室が収縮し始めてしまうことを防ぐことができる。

伝導系は、ヒス束から左脚、右脚の２つに分かれた後、さらに細かく枝分かれ（プルキンエ線維）して、心室の筋肉全体に電気信号を伝える。こうして心室の筋肉は収縮し、心室の中に溜まっていた血液を力強く心臓から全身へと送り出す。
刺激伝導系の電気信号の流れ

洞結節 → 心房の筋肉 → 房室結節 → ヒス束 → 左脚／右脚 → プルキンエ線維

電気信号発生 　 心房収縮 　 伝達時間を遅らせる 　 心室収縮



刺激伝達系の信号は、正常の場合には一方通行である。順番を逆にさかのぼって電気信号が伝わることはない。心臓の筋肉の収縮も、血液の通り道と同様に、「心房から心室へ」の順番が正しく守られている。

内呼吸・外呼吸

内呼吸と外呼吸
生体が生命活動を維持するためにはエネルギーが必要である．細胞の小器官が利用しえるエネルギーはATPに蓄えられたエネルギーである．そのため，細胞は食物中の栄養素を燃焼することにより，ATPを生成する．この細胞内代謝(内呼吸)のために必要な酸素をとりいれ，内呼吸の結果生じた炭酸ガス(CO2)を体外へ排出する機能が呼吸，より正確には，外呼吸ないし換気である．

リンパ液循環

リンパ液循環は盲管（一端が閉じている）で始まる。これは表面の透過性が高い毛細リンパ管で、組織液の圧力が十分に高いとき液が互いの間を通過できるようにボタンのようなつなぎ目をもった内皮細胞から作られている。これらボタンのようなつなぎ目は血小板内皮細胞接着分子-1（PECAM-1）のようなタンパク質フィラメントからなる。ここに配備されているバルブ系は、吸収したリンパ液が組織液のほうに漏液しないようにする。管の内腔に沿ってリンパ液が逆行しないようにする半月弁の系がもう一つある。毛細リンパ管は互いの間を接合するものを多数もっており繊細なネットワークを形作っている。


運動の際に起こる、管壁のリズムをもった収縮も、液がもっと小さなリンパ管、つまり毛細管に引き込まれるのを助けるようだ。組織液が組織に腫れをもたらす場合、浮腫と呼ばれる。体に張り巡らされた循環経路の系がつながって行くうち、液は次第に大きなリンパ管へと運ばれ、最後に右リンパ本幹（体の上半身のリンパ液に対して）および胸管（体の残りの部分のリンパ液に対して）に達する。両管とも右および左鎖骨下静脈で循環系に液を運び込む。この系はリンパ節の白血球と協同し、体を、がん、カビ、ウイルス、細菌の感染から防いで守る。この系は二次循環系として知られている。

毛細リンパ管はリンパ液をより太い収縮性のリンパ管に移す。このリンパ管は弁も平滑筋ももっている。これらは集合リンパ管と言われる。集合リンパ管がより多くの毛細リンパ管から、割り当てられた役目であるリンパ液収集を行ううち、これらはもっと太くなる。そしてリンパ節に入っていくので輸入リンパ管と呼ばれる。ここでリンパ液はリンパ節組織で濾過され輸出リンパ管に送り込まれる。輸出リンパ管は（右リンパ本幹あるいは胸管）のようなリンパ管に直接つながるものがあるし、輸入リンパ管として、他のリンパ節につながるものもある。右リンパ本幹、胸管は鎖骨下静脈に流入してリンパ液を血流に戻す。

軸索反射

ツボにある枝分かれした感覚神経同士に刺激が伝わり、さらに、その神経から枝分かれしている神経にも刺激が伝わっていくこと。ただし、この刺激は脊髄や脳までは伝わらない。

　軸索反射により、神経ペプチドが放出され、皮膚発赤（血管拡張、血流増加）、平滑筋収縮（気管支収縮、気道収縮）、粘膜浮腫（血管透過性亢進による血漿蛋白漏出）、粘液分泌亢進が、起こる。

軸索反射とは、末梢神経が刺激された時に、中枢神経を介さないで刺激された神経の側枝内でインパルスが反射性に伝導し、諸反応を起こす反射反応。
■発汗
■立毛
■紅潮

脊髄反射

脊髄が中枢となって起こる、最も単純な反射の総称。例えば膝蓋腱(しつがいけん)反射、アキレス腱反射、発汗反射など。

　たとえば、熱いものに手や足が触れるとそれを意識する前に手足を熱い物から遠ざけるような動きをする。このように何らかの刺激によって受容器が興奮し、 その興奮が、それを感じたり意識したりすることがなく効果器（筋肉）に至る現象を反射（Reflex)という。この反射の情報を処理する場所を反射中枢(Reflex center)といい、また反射の起こる経路を反射弓(Reflex arc)という。 反射には
（１）単シナプス反射(Monosynaptic reflex):反射弓が２個のニューロン（１つのシナプス）で構成されているもの
（２）多シナプス反射(Polysynaptics reflex):反射弓が２個以上のシナプスで構成されているもの　
　がある。

脊髄反射の分類
（１）伸張反射(Stretch reflex): 伸張反射は唯一の単シナプス反射で筋伸展による刺激が脊髄内の運動ニューロンに達して筋肉の収縮を起こす。 伸張反射の例として膝蓋腱反射があげられる。大腿四頭筋の腱をたたくと腱にひっぱられて筋が伸張し、筋肉内の伸張受容器である筋紡錘が興奮する。この興奮によって生じたシグナルがＩａ神経線維を通って後根から脊髄へ入る。さらに脊髄の前角内で運動ニューロンとシナプス結合を介して信号が伝達され、この運動刺激が大腿四頭筋を刺激して収縮させる（下肢が動く）。

（２）屈曲反射(Flexion reflex):　四肢の皮膚を刺激すると屈筋がすばやく収縮して刺激から四肢を遠ざけようとする。これを屈曲反射という。この反射は危険から身を守るとための防衛反射である。
　強い刺激をうけると同側の肢の屈曲だけではなく、反対側の肢の伸展が起こる。これを交叉性伸展反射(Crossed extension reflex)と呼ぶ。
　屈曲反射は多くのシナプスを介した多シナプス反射である。

再生不良性貧血

【病態】 　再生不良性貧血は、骨髄中の造血幹細胞の減少により造血能力が低下し、末梢血中の全ての血球が不足する疾患である。血球が不足する結果、貧血症状や感染による発熱、出血などが起こる。原因には、先天性と後天性の両方がある。

【症状】 　再生不良性貧血では、初期の段階では自覚症状はほとんどなく、ある程度病状が進行してくると息切れや動悸、眩暈、出血傾向、顔面蒼白、皮下出血、眼底出血などの症状が現れる。

　再生不良性貧血の重症度は、顆粒球や血小板、網赤血球の数により、軽症、中東賞、重症の三段階に分類されている。軽症や中等症では自然治癒もある。重症の場合、造血能回復治療などで９０％以上の患者は回復するが予後不良の場合もある。


【統計】 　現在、日本における再生不良性貧血の患者数は約５０００人と推定され、特定疾患に指定されている。

出血性貧血

【病態】 　出血性貧血は、急性あるいは慢性の出血により血液が失われ、これに対して骨髄での赤血球の産生が追いつかない場合に生じる貧血である。

　大怪我や喀血、吐血、下血などで大量出血すると急性貧血になるが、全血量の１/３が失われると「ショック症状」が起こる。

　また、胃や十二指腸潰瘍、胃・大腸癌、潰瘍性大腸炎などで少量ながら継続的な出血があると慢性出血性貧血となる。貧血の中では鉄欠乏症貧血が最も多く、出血性貧血がそれに次いで多く見られる。特に、女性では、毎月の月経や出産時の出血でも出血性貧血の症状がでてくる。

【症状】 　貧血が起こると、赤血球による酸素運搬能力が低下するので、これを代償するために動悸や息切れの症状が出る。更に、全身倦怠感や食欲不振にもなる。

　症状が進行すると、爪が反り返るようになったり、物を飲み込めなくなる嚥下障害が出ることもある。

溶血性貧血

溶血性貧血は赤血球寿命の異常な短縮に起因する、貧血症状を中心とした諸症状をきたす病態の総称で、貧血・黄疸・脾腫の３大主徴を特徴とする貧血と定義される。しかし、貧血のタイプや重症度により臨床像は幅広い変動を示し、基礎疾患がある場合はそれらによる症状・所見が加わり複雑になる。病因的には先天性と後天性に分けられる。前者は赤血球自体の異常によることが多く、そのほとんどが赤血球膜異常によるものである。後者は、赤血球以外（血漿中など）に病因があることが多いといわれている。

どんな病気か
　ヒトの赤血球には約１２０日の寿命があり、この寿命が異常に短縮した状態を、溶血と呼ぶ。赤血球の寿命が短くなっても、ヒトの骨髄(こつずい)では普通の状態の６～８倍、赤血球を作る能力があるため、その程度が軽い場合には貧血は起こらない。赤血球の寿命が１５～２０日より短くなって、初めて貧血が起こる。
　溶血性貧血は、先天性のものと後天性のものとに分けられる。先天性では、赤血球そのものの異常が溶血の原因だが、後天性の溶血性貧血は、発作性夜間血色素尿症(ほっさせいやかんけっしきそにょうしょう)などの一部を除いて、赤血球に対する抗体や、血管壁の異常などの赤血球以外の異常によって起こる。
　下図は溶血性貧血の分類を示している。先天性では遺伝性球状赤血球症が、後天性では自己免疫性(じこめんせきせい)溶血性貧血が、それぞれの過半数を占めている。溶血が起こる場所には、血管のなかと、脾臓(ひぞう)をはじめとする網内系(もうないけい)組織との２種類がある。


原因は何か
　最も頻度の高い自己免疫性溶血性貧血では、赤血球を壊す自己抗体が体のなかにつくられてしまうことが原因である。ウイルス感染や、薬剤の使用に引き続いて起こることもあるが、ほとんどの例で誘因は不明である。全身性エリテマトーデスのような膠原病(こうげんびょう)や悪性リンパ腫を合併している例もある。
　また、血管壁の病的な変化や、外部からの物理的な力によって赤血球が壊されて起こるタイプの溶血性貧血（赤血球破砕(せっけっきゅうはさい)症候群）もある。
　先天性の溶血性貧血では、遺伝子の異常のために赤血球の膜をつくっている蛋白や酵素に異常があるため、赤血球が壊れやすくなっている。


症状の現れ方
　溶血性貧血では、動悸(どうき)・息切れ・疲れやすさなどの通常の貧血症状に加えて、黄疸(おうだん)がみられることが特徴。これは、壊れた赤血球内のヘモグロビンが体内で大量に処理された結果、間接ビリルビンという黄色の色素が体内で増えるためである。同時にこのビリルビンは尿中にも排泄されるため、尿の色が濃くなったり、血管内溶血の場合には赤色やコーラ色の尿が出たりすることもある。溶血が慢性化すると、このビリルビンが胆嚢(たんのう)にたまるため、結石ができやすくなる。
　伝染性紅斑(でんせんせいこうはん)（りんご病）の原因ウイルスであるパルボウイルスＢ１９が溶血性貧血の患者さんに感染すると、急速に貧血が進行することがある。
　溶血性尿毒素(ようけつせいにょうどくそ)症候群や血栓性血小板減少性紫斑病(けっせんせいけっしょうばんげんしょうせいしはんびょう)などの赤血球破砕症候群では、貧血症状に加えて発熱、腎障害、意識障害などがみられる。

血栓症２

血栓症のメカニズム
血栓症とは、血の流れ血流をとめることによって、血液の中に血の塊ができること。
この塊で正常に血液が流れなくなり、いろいろな障害をおこすことになる。人間の体は頭から足の先まで血が流れています。血の塊があることで、血の流れを止めてしまい塊から先へは血が流れなくなる。

血栓症の原因
血栓症は生活習慣病といわれている。最近では不規則な生活・食生活から血栓症になるケースが増えている。血栓症で一番知られているのが、飛行機でおこるエコノミー症候群は、長時間同じ姿勢でいることで血の流れを妨げてしまう。これも血栓症のひとつと言われている。
また、老化とともに血栓症はおこりやすいと言われている。喫煙やアルコールなども血栓症を引き起こすこともある。喫煙されているかたは、特に指先などが冷たくなったり、時間をおいたあとタバコを吸うと頭がクラクラしたりする。これはタバコの中のニコチンが血の流れを悪くしているといわれている。血の流れを遅くすることで塊が非常にできやすくなる。
この血の流れを妨げることで、血行不良でおこる冷え性や肩凝り、肌荒れなどや高血圧、動脈硬化、脳梗塞、心筋梗塞、糖尿病などになることがある。一番こわいのが心臓への負担である。血栓症により心筋梗塞などの危険性もでてくる。

血栓症予防
血栓症は、現代での生活にかかわる病気である。血栓症にならないためにも生活習慣からきちんとする必要がある。規則正しい生活は絶対条件ですが、食生活でいうとバランスのとれた食事に適度な水分補給も重要である。人間のからだのほとんどが水なので、汗をかいたり乾燥したりといろいろある。このことから上手に水分補給をすることで、血栓症の血栓ををできにくくすることになるので、水分補給も大変重要である。
また、適度な運動をすることで、体の代謝も良くなるので血の流れもよくなる。激しい運動をするのではなく有酸素運動などの軽いもので十分である。何事も続かなくては意味がないので、できるだけの範囲で規則正しい生活をこころがける。

ドロドロ血

ドロドロ血液の原因
過労・睡眠不足・ストレス、喫煙や糖分やアルコールの過剰摂取などの生活習慣がドロドロ血液の原因。

血液ドロドロの３つの原因
赤血球がうまく変化しなくなる
糖尿病などで血液中の糖分が過剰となったり、悪玉コレステロールが増えたりすると、赤血球の変形能力が低下してしまう。
血液ドロドロ化の原因のひとつは、この赤血球の変形能がうまく機能しなくなることがあげられる。

白血球がくっつきやすくなる
ストレスなどの要因によって、白血球の粘着性が高まり、血液が流れにくくなってしまう。
血小板が固まりやすくなる
ドロドロ血液による悪循環
さらにドロドロ血液は生活習慣病(特に高血圧や高血糖、高脂血症）とも関係がある。血液は順調に流れていれば血圧が高くなる事はないが、血液がドロドロになり血管が細くなる事で流れにくくなると、血管にかかる負荷が増し血圧が高くなる。また、血圧が上がるほど血管や血球にかかる負荷が増し、傷つきやすくなる事で血液はさらに粘り気を増してしまう。

血糖値が高くなると血液中の糖と赤血球が結びつき、赤血球の表面が覆われて柔軟性が失われてしまう。赤血球は形を変えながら狭い毛細血管にも入っていくため、柔軟性がなくなる事で血流が悪くなったり、毛細血管を詰まらせたりする。また血漿に溶けているタンパク質も糖と結びつく事で血液の粘度を高める。血液中の中性脂肪やコレステロールが高い状態が続くと、白血球や血小板がくっつきやすくなってしまう。また血管内に付着し血流を妨げるほか、血管の柔軟性をなくし動脈硬化の原因にもなるため、血液はどんどん流れにくくなる。

このように生活習慣病がドロドロ血液の発端となり、ドロドロ血液が生活習慣病を促進させるという、悪循環が起こってしまう。

精巣

精巣（せいそう）とは、動物の雄がもつ生殖器の1つ。雄性配偶子（精子）を産生する器官のこと。哺乳類などの精巣は睾丸（こうがん）とも呼ばれ、左右1対ある。

脊椎動物の精巣は精子を作り出す他に、ホルモンであるアンドロゲンを分泌する内分泌器官でもある。



精巣と陰嚢
ヒトの精巣は、長径4～5 cm程度の卵型をしており、下腹部にある陰嚢（いんのう）と呼ばれる皮膚が袋状に垂れ下がった部位の中におさまっている。精巣の隣には精巣上体（副睾丸）があり精巣で作られた精子はまずここに運ばれる。精巣上体には精索（せいさく）というヒモ状の構造がつながっており、精巣へ出入りする動脈、静脈、神経、および精子が通る精管（せいかん）がその中を通っている。精索は、鼠径部の鼠径管をとおって腹の中へとつながる。精巣と精索全体は、陰嚢の中で精巣挙筋という腹筋の一部が変わった筋肉につつまれ、ぶらさがっている。精巣挙筋が収縮すると、精巣は腹部の方へと引き上げられる。平均的に右側に片寄っていることが多い。


精子
精巣の中には、精子を作る場である精細管（せいさいかん）と呼ばれる直径数百μmの管が蛇行しながらびっしりと詰まっており、その管の内側で精子の元になる精祖細胞（精原細胞）が減数分裂を経て、精子になる過程（精子発生、あるいは精子形成）が起こっている。出来上がった精子は、管の中を流れていき、精巣の端に集められ、精巣の隣の精巣上体へと運び出され、そこで成熟し、射精を待つ。精子発生は、体温よりも温度が低くないとうまく進まないことが知られている。精巣が陰嚢の中にあり、体外にぶら下がっているという構造は、精巣の温度を体温より低く保つのに役立っている。そのため静脈血(比較的低温)が動脈血(体温)に巻きつく様に位置している。


アンドロゲン
アンドロゲンを分泌する細胞は、精巣内で、精細管の隙間に多数存在する、ライディッヒの間質細胞（ライディッヒ細胞）である。ここには血管が豊富で、分泌されたアンドロゲンは血流に乗って全身へと運ばれる。ライディッヒ細胞から分泌されるアンドロゲンは、ほとんどがテストステロンである。

精漿

精漿とは、精液のうちの液体成分のこと。

概要
精液から、精液全体量の1%程度の精子を除いたもの。

次のようなものから成る。

前立腺液
精嚢液
尿道球腺液(カウパー腺液)
尿道腺液
精巣により作られた精子と混合し精液となる。

精液

精液とは、雄性が射精により分泌する液体のこと。

概要
精液は、細胞成分である精子と、精嚢液や前立腺液からなる液体(精漿)部分からなる混合物である。

つまり、精液と精子というものは、異なるものである。

ヒトの場合、一回の射精で2cc〜5cc程度が放出される。

特徴
外見
精液は混合物であるため、時にこれらがよく混ざり合わないうちに出てくることがある。

このような場合は濃度が全体として均一でないため、白い部分と透明な部分に分離していることがある。また場合により精液中に黄色っぽいゼリー状の塊として見られることもある。黄色く見えるのが前立腺液であるが、この症状は大変ポピュラーでありよく見られ、健康上も特に問題が無い場合が多い。

粘性
ちなみに精液がゼリー状である理由は、女性の膣内に長く留めるため、という説が有力。

尿のように普通の液体であると、膣からすぐに流れ出てしまうので、自然の選択として精液は粘り気を持つようになったと考えられる。

この粘り気は、精子そのものではなく、液体成分である精漿によるものである。

アミラーゼ

ジアスターゼともいう。
アミラーゼはデンプン分解酵素、つまりジアスターゼで、唾液ではプチアリン、膵液ではアミロプシンという。

唾液は１日に１～１．５リットル分泌される。唾液中には、消化酵素であるプチアリン（唾液アミラーゼ）が含まれている。プチアリンは、デンプンをより分子の小さいデキストリンや、二糖類の麦芽糖に分解する酵素。口腔内では食物中のデンプンの５％程が分解さる。唾液はほぼ中性。

膵液は１日に約５００～８００ミリリットル分泌され、タンパク質分解酵素のトリプシン、キモトリプシン、カルボキシペプチダーゼ、脂質分解酵素の膵リパーゼ、糖質分解酵素のアミロプシン（膵アミラーゼ）、マルターゼ、ラクターゼを含む。膵液のｐHは８．５で、弱アルカリ性。

インスリン

インスリン（インシュリン、insulin）は、膵臓に存在するランゲルハンス島（膵島）のβ細胞から分泌されるペプチドホルモンの一種。名前はラテン語の insula （島）に由来する。21アミノ酸残基のA鎖と、30アミノ酸残基のB鎖が2つのジスルフィド結合を介してつながったもの。C-ペプチドは、インスリン生成の際、プロインスリンから切り放された部分を指す。


インスリンの立体構造モデル生理作用としては、主として炭水化物の代謝を調整する。骨格筋におけるぶどう糖、アミノ酸、カリウムの取り込み促進とタンパク質合成の促進、肝臓における糖新生の抑制、グリコーゲンの合成促進・分解抑制、脂肪組織における糖の取り込みと利用促進、脂肪の合成促進・分解抑制など。全体として異化を抑制して各種貯蔵物質の新生を促進する傾向にある。腎尿細管におけるNa再吸収促進作用もある。

インスリンは血糖値の恒常性維持に重要なホルモンである。血糖値を低下させるため、糖尿病の治療にも用いられている。逆にインスリンの分泌は血糖値の上昇に依存する。

従前は「インシュリン」という表記が医学や生物学などの専門分野でも正式なものとして採用されていたが、2006年現在はこれらの専門分野においては「インスリン」という表記が用いられている。一般にはインスリンとインシュリンの両方の表記がともに頻用されている。