01【体液とその調節、循環器系】
ほいどうも、ここでは一体どういった設定で存在してんのかが謎なラティス＝クリアウォーターです。
今回は二週間後に迫りやがったテスト前の確認プリント作成をしたかったんだが、ここの授業をインフルで受けていなくてだな…だからだいぶ自己流になっているかもしれない。
が、それでも構わんからテスト！という勇者は「体液とその調節、循環器系」についての授業を始めるぞー。
質問はコメントで頼む。
それと、これは専門家ではなくてそこらの成績残念な16歳の、悲しきテスト対策だ。
よってちゃんとした調べ物をしたい場合は下記の参考文献か「キャンベル生物学」の使用を推奨する。んじゃ開始
☆恒温性
ホメオスタシス（恒常性)
外部環境が変化しても、動物が生理的、形質的性質を一定に保とうとする性質。
多分これは
【外部環境】は常に変化するが、【内部環境】はほぼ一定に保たれる
※外部環境
生物を外から取り巻く生物的環境
※内部環境
細胞にとっての直接の環境。細胞を浸している体液のことを指す
と、そういうこと……だな？
１８６５年 クロード・ベルナール
[外海からの影響も必ず内部環境を通してのみ組織、細胞に到達する]
１９３２年 キャノン
[ホメオスタシスが生命の一般原理]
この辺も有名どころだな。
体液は様々なものを、【外部環境】が変化しても維持する。
多少の酸やアルカリを加えてもpHがほぼ一定に保たれる働きを【緩衝作用】という。
ヘビなどは日向ぼっこしないと自分の温度を上げられなかったりするので、同じ箇所も多々あるが、必ずしも恒温生物であるヒトと同じ仕組みではない。
☆恒常性の維持
（１）循環器系
（２）自律神経
（３）ホルモン
（４）自律神経＋ホルモン
これは忘れずにな。
さて、脊椎動物の体液は
【血液】【組織液】【リンパ液】
に分類される。
彼らは
【水素イオン濃度】【浸透圧】【血糖値】【体温】【血圧】
などを一定に保とうとする。
浸透圧についてはヤマビルについての展示をした時に全部話したからいいよね☆…と、言いたいとこだけど説明しておくよ。
浸透圧とは、…ほら、イリスあたりがしょっちゅう甘いもん飲んで喉イタイって騒いでるアレ。
細胞は外部から入ってきたモノの濃度が自分より高いと、水分を持っていかれる。
「ヒルに塩をかけろ」と言ったのは
無脊椎動物は体液を能動的に一定の浸透圧に調節できないから。
だからナメクジやらプラナリアやらも、塩をかけると体液と外部の浸透圧の一致によって細胞が死んでしまい溶けてしまうんだ。
☆体液の循環
血液の種類と働きは様々。
ここは自力で埋まらなかったのでハルの協力を仰いだ。ナイスだハル！
血管の長さは97000Km。らしい。
☆血液の働き
（１）酸素の運搬
酸素を運搬するのに使用されているのは人間などの場合ヘモグロビン、イカなどの場合はヘモシアニンと呼ばれる呼吸色素。
ヘモグロビンは酸素と結合していない場合は暗赤色。
酸素と結合し酸素ヘモグロビンになると鮮紅色になる。
ヘモシアニンはほぼ無色透明だが、酸素と結合すると薄青色になる。
さて、これについて示したグラフが酸素解離曲線。
横軸に使われている「酸素分圧」とは酸素が空気中で占める圧力の高さ。つまり酸素の量。
縦線に使われている「酸素ヘモグロビンの割合」は、酸素と結合したHbの割合を示している。
要は
「酸素が増えるとヘモグロビンもたくさん結合するよ」
と言う事だな。
ただしこのグラフは二酸化炭素分圧によって形状が変化してしまう。
二酸化炭素分圧が高いほうが組織、低いほうが肺胞だ。
（２）栄養と老廃物の運搬
栄養はブドウ糖など、老廃物はアンモニアとかの臓器で分解する物質とATP合成過程で排出された二酸化炭素、古くなった赤血球なんかも含まれるな。
（３）ホルモンの運搬
ホルモンは内分泌細胞によって分泌され、直接体液に分泌されるものだな。
神経系よりも情報の伝達は遅いが、微量でも働く上に効果も持続するぞ。
（４）抗体の運搬
抗体は免疫グロブリンと呼ばれるタンパク質で構成されているもの。
細かい作用はまた説明する…と、思う。
ノーベル賞を獲得した利根川進博士の研究で
抗体は一億種存在するが、その遺伝子構成はどうなっているのか？
それは断片として生殖細胞に受け継がれ、体細胞で組み立てられて遺伝子となる。
遺伝子が実際に働く場で再編成が起こる。
……というものがあるそうだ。
要はその場で組み替えて作られるんだな。
（５）体温維持
水は温まりにくく冷めにくいので、血液にも身体の他の水分と同様体温の急変を防ぐ作用があるらしい。
☆リンパ液の働き
リンパ液…血しょうが変化した組織液の一部が毛細リンパ管に入り、リンパ液となる。
その毛細リンパ管が集まってリンパ管になり、所々に豆のように膨らんだリンパ節がある。
そこでは免疫に関わる細胞が多く集まっている。リンパ液の働きはそこでの脂肪、老廃物、白血球の運搬だ。
そんで上記の組織液というのは
血液の液体成分の一部が【毛細血管壁】から組織の【細胞間隙】に染み出したもの。
組織に酸素や栄養を供給し、二酸化炭素や老廃物を受け取り、物質交換の仲立ちをする
って、ものらしい。
軟体動物や節足動物は血液が血管外へ出て組織間を直接めぐる【開放血管系】なので、この場合彼らの組織液は血液ということになる。
☆血液循環
血液循環の発見者はハーベイ（1578～1657）。
さっきも言ったように、動物には血管系と言うものがある。
ヒトのように動脈→毛細血管→静脈へ常に血管内を血液が流れる【閉鎖血管系】。
節足動物や軟体動物…サワガニやミズクラゲとか…は、さっきも言った通り【開放血管系】だ。
無脊椎動物は血液循環が血管系だけで成り立っている。
その中で開放か閉鎖かが分かれているわけだが、脊椎動物には血管系よりも免疫に特化した形状にした上記のリンパ系も存在する。
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☆心臓の作用
さて、その血液循環の核となるのはお馴染み心臓。
これは横紋筋の一種である心筋で構成されており、筋繊維が互いに隣せちゅ…こほん、隣接した筋繊維に接続するため、元は独立して動いていた細胞が同じ動きをするようになり、心筋全体がひとつの細胞のように働くんだ。
で、鳥類や哺乳類の心臓はほぼ一定のリズムで収縮と弛緩を繰り返すわけだが、左と右はリズムが少しずらされている。
同時に動いちゃ仕方ないからな。
その拍動の調節をしているのは右心房上部に存在する【洞房結節】。
これは自動能をもつ心筋細胞の集団【ペースメーカー】が起点となって起こるんだ。
で、そこで生じた興奮は筋繊維を伝わり、右心房下部の房室結節（田原結節）、ヒス束、プル筋工繊維を伝わって左右の心室筋に達する。
この二つの結節は交感神経と副交感神経に接続されているようだから、それぞれ延髄と脊髄からの指令を受け取っているみたいだ。
…興奮伝達と伝導の仕組みについては中一でやったはずなんだが、なんせ三年前。
忘却の彼方なので気になる人は資料集でも使って調べてみてくれ。
洞房結節→筋繊維→房室結節→ヒス束→プル筋工繊維→拍動する…とまあ。
こんな感じかな。
このような経路は【刺激伝達系】と呼ばれている。
心臓の構造については、何かの図を見るとわかりやすいと思う。
☆心臓の構造
左心房…左上。
肺からの血液（この場合赤血球はHbO２）を肺静脈から受け取り左心室に送る。
左心室との間には逆流防止の【僧帽弁】がある。
左心室…左下。血液を大動脈で全身に送り込む。
右心房…右上。
全身を巡って戻ってきた血液（この場合赤血球はHb）を大静脈から…ん？図だと静脈は上大静脈と下大静脈に分けられているらしい。
右心室との境界にあるのは三尖弁かな。
上記の二つの結節があるのもここだ。
右心室…右下。
血液を肺動脈で肺に送り、Hb＋O２→HbO2にして貰う。
これがまた左心房まで行く…と、そんな具合だな。
何度でも言うが、この授業受けてないから誤差あるかも知れないし、「これ違う」ってのがあったらちゃんと言ってくれよな。
くれぐれも鵜呑みにすんなよ。
じゃ「体液とその調節、循環器系１」はこれで終了な。
ほかの範囲は読者の希望と俺のやる気次第では投稿する。んじゃお疲れ様。
参考文献
文部科学省検定済教科書 高等学校理科用生物基礎（本川達雄 谷本英一 編）
生物Ⅰ.Ⅱ，理科総合B対応 四訂版スクエア 最新図説生物（吉里勝利 監修）
2012必修アクセス 生物基礎（浜島書店 発行）
