第５編 内部環境と恒常性 第５編 内部環境と恒常性

みんなの中には海がある

太古の生命は単細胞 細胞 老廃物 栄養 必要なものは海から取り込み 不必要なものは海に捨てればよかった。

多細胞生物に進化 細胞 体液：内部環境 海：外部環境

内部環境を一定に保つ 体液の環境を一定にする仕組み 恒常性 （ホメオスタシス）

内部環境を一定に保つ 体液３つ：血液，リンパ液，組織液 リンパ液 血液 組織液 組織 血管 リンパ管 細胞 細胞 細胞 細胞 細胞 細胞

向かい合わせのヒトの心臓の断面

冠動脈(心臓の筋肉に血液を送る動脈) 左冠状動脈 右冠状動脈

肺循環と体循環

赤血球 白血球 血小板

ヘモグロビン 赤血球はヘモグロビンという鉄を含んだタンパク質を大量に含む。 酸素濃度の高い肺静脈や大動脈 →ヘモグロビンの多くは酸素と結合。 　　→ヘモグロビンの多くは酸素と結合。 　　→酸素ヘモグロビン：鮮紅色 酸素濃度の低い組織 　　→ヘモグロビンは酸素を放出。 　　→ヘモグロビン：暗赤色

ヘモグロビン

ヘモグロビンと酸素の結合 ヘモグロビン 酸素ヘモグロビン 結合 Hb　＋　O2　　　　　　　HbO2　 解離 暗赤色 鮮紅色

酸素解離曲線

血液凝固反応

体液性免疫と細胞性免疫の二種類がある。 免疫 自己と非自己を認識し，非自己を異物として排除するしくみを免疫という。 生物にとっての異物を抗原という。 体液性免疫と細胞性免疫の二種類がある。

生体内に異物を侵入させない仕組み

生体内に侵入されてしまったら・・・ 白血球が活躍 　　　　　　　　　　　　　T細胞：免疫の司令塔 　　　　　　　　　　　　　B細胞：抗体を生産する 　　　　　　　マクロファージ：食作用 リンパ球 白血球

体液性免疫

一次応答と二次応答

アレルギー からだに直接害はない異物に対して，過剰な抗原抗体反応が起こること。

細胞性免疫

免疫と医療

免疫と医療 血清療法 　　ある種の病原体に対する抗体をあらかじめ動物に作らせ，その抗体を含む血清を注射するもの。

ツベルクリン反応 結核に感染したことがあるヒト →注射した皮膚が赤く腫れる。 →抗体あり○ 結核菌に感染していないヒト 　　　→注射した皮膚が赤く腫れる。 　　　　　　→抗体あり○ 結核菌に感染していないヒト 　　　→なにも起きないか，小さく赤くなるぐらい 　　　　　　→抗体なし☓ 　　　　　　　　→BCG（結核菌を弱毒化）を注射

HIV Human Immunodeficiency Virus 後天性免疫不全症候群＝AIDS（エイズ）を引き起こすウイルス T細胞に感染。発症するとT細胞を破壊。

体液性免疫

細胞性免疫

腎臓のつくりとはたらき

腎臓のつくりとはたらき

（糸球体）：毛細血管が糸まりの ように丸く固まっている。 （ボーマンのう）：糸球体を包む 袋状の構造。 （細尿管）：ボーマンのうから出る管。 　ように丸く固まっている。 （ボーマンのう）：糸球体を包む 　袋状の構造。 （細尿管）：ボーマンのうから出る管。 　（集合管）につながる。 　腎小体と細尿管は腎臓の構造及び機能上の 　単位→（腎単位）（ネフロン） 糸球体 （腎小体） (マルピーギ小体) 腎小体 ボーマンのう マルピーギ小体 細尿管 集合管 腎単位 ネフロン

濃縮率 ☓ 糸球体からボーマンのうにろ過されない。 細尿管ですべて（100%）再吸収される。

濃縮率の計算

浸透圧の調節 ホルモンによる調節 バソプレシン 集合管での水分の再吸収促進 →体液の浸透圧が下がる 鉱質コルチコイド 　　集合管での水分の再吸収促進 　　　　→体液の浸透圧が下がる 鉱質コルチコイド 　　細尿管でNa＋の再吸収促進 　　　　→体液の浸透圧が上がる

水生動物の浸透圧調節

魚類の浸透圧調節 海水 淡水 大事なのは浸透圧のイメージ 海水魚 淡水魚 濃い（浸透圧高い） うすい（浸透圧低い） うすい（浸透圧低い）

２章 自律神経系と内分泌

①自律神経系による調節

自律神経系 脳（大脳・間脳・中脳・小脳・延髄） 中枢神経系 脊髄 運動神経 神経系 体性神経系 感覚神経 末梢神経系 交感神経 自律神経系 副交感神経

自律神経系 交感神経：緊張・闘争時優位 自律 神経系 副交感神経：安静・食事時優位 ・神経伝達物質：ノルアドレナリン ・中枢とのつながり：脊髄（頚髄・胸髄・腰髄） 副交感神経：安静・食事時優位 ・神経伝達物質：アセチルコリン ・中枢とのつながり：中脳・延髄・脊髄（仙髄）

働きの違い (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　) (　　 　)

レーウィの実験

アセチルコリンによる 心臓の拍動の変化

②ホルモンによる調節

微量で生理的な作用の調節を行う。 ホルモン ：内分泌腺などから血液中に分泌される。 ベイリスとスターリング ■ホルモンの発見 ベイリスとスターリング　 　十二指腸から分泌されるセクレチンが 　すい臓を刺激。→すい液を分泌。 教科書p.201 内分泌腺と外分泌腺の違いを確認する

ヒトのおもな内分泌腺

覚える！！ ヒトのおもなホルモンのはたらき

ホルモン分泌と標的細胞

ホルモンの特徴 血液中に放出されるため，離れた標的器官に働きかけられる。 標的器官とホルモンは鍵と鍵穴の関係。 →受容体と特異的に結合 　　　　　　　　　　　　→受容体と特異的に結合 アドレナリンなど多くの異なる器官に，異なる作用をおよぼすものもある。

中枢によるホルモン分泌の調節 前葉 成長ホルモン 甲状腺 刺激ホルモン 副腎皮質 後葉 バソプレシン

視床下部と脳下垂体

フィードバックによる ホルモン分泌の調節 甲状腺：チロキシンを分泌。 《チロキシンのはたらき》 全身の代謝の促進。（甲状腺を除去すると酸素 やグルコースの消費が減り，活動がにぶくな る。） 両生類では，変態促進。（甲状腺を除去すると 変態できなくなる。）

フィードバック調節 　最終の生産物やはたらきの効果が，前の段階に戻って作用を及ぼすことをいう。 Ｆｅｅｄｂａｃｋ 　　　　　　　Feed：エサ・飼料

フィードバック調節

チロキシンの分泌が過剰の場合 放出ホルモンの分泌を減少させる。一方で， 甲状腺刺激ホルモンの分泌を減少させる。 →甲状腺ホルモンの血中濃度が高くなりすぎる。 →その情報が視床下部で感知され，視床下部 からの甲状腺刺激ホルモンの放出 放出ホルモンの分泌を減少させる。一方で， 情報は脳下垂体前葉に感知されて，前葉からの 甲状腺刺激ホルモンの分泌を減少させる。 →甲状腺からのチロキシンの分泌量が減少する。

③自律神経系とホルモンによる共同作業

血糖値の調節 血糖値：血液中のグルコース濃度 血液１００ｍℓ 中に約１００ｍｇ（約０．１％）でほぼ一定。 　　血液１００ｍℓ 中に約１００ｍｇ（約０．１％）でほぼ一定。 体積100mlの血液はは重さ100g（100000mg） つまり 質量パーセント濃度

血糖値の調節 高血糖 低血糖 200mg/100ml以上 100mg/100ml 空腹時 60mg/100ml以下 尿に糖が排出される。 顔面蒼白になり，痙攣・意識喪失。

血糖値の調節

血糖値が高い時

血糖値が低い時

Q．なぜ血糖値を下げるホルモンは1つで，血糖値を上げるホルモンは３つもあるのか？

糖尿病 Ⅰ型糖尿病 すい臓のランゲルハンス島でインスリンを分泌しているβ細胞が死滅する病気である。その原因は主に自分の免疫細胞が自らのすい臓を攻撃するためと考えられているが（自己免疫性）。 Ⅱ型糖尿病 インスリン分泌低下と感受性低下の二つを原因とする糖尿病である。