人は食べた物で創られる④ 内臓編

スポンサー
体のパーツ

内臓とは体内にある臓器の総称で、臓器とも呼ばれています。

内臓の臓器

臓器は機能ごとに「消化器系」「循環器系」「呼吸器系」「泌尿器系」「生殖器系」「内分泌器系」 「感覚器系」「神経系」「運動器系(骨、関節、靭帯、筋肉)」に分類されています。

消化器系

食物を取込み、それを健康維持のために体内で利用できる物質に変換する臓器の集まり。身体が利用することのできない老廃物は、腸管の運動によって体外へ排出される。消化器系には唾液腺、口腔、食道、肝臓膵臓胆嚢小腸大腸、直腸が含まれる。

口腔- 咽頭 – 食道

口は、食べ物を取り込むための入り口です。また、肺に空気を送り、酸素を取り込み、肺から二酸化炭素を外に出す通路です。
唾液(だえき)は、1日1~1.5リットル分泌されます。このなかに、アミラーゼという消化酵素があり、炭水化物を麦芽糖(ばくがとう)、小さな分子にかえます。食べ物は、口の中で、よくかんで、細かくしましょう。
食べ物が食道に進むとき、舌が上顎(うわあご)にくっつき、のどのおくの部分が前に突き出します。これで、食べ物が進みます。

このとき、気管に食べ物がはいらないよう、喉頭蓋がふたの役目をします。
もし、ふたである喉頭蓋が閉まる前に、食べ物が気管(きかん)に落ち込んだとき、とても苦しいでしょう。
咳(せき)がたくさんでて、気管にはいった食べ物をだそうとします。

加齢(かれい)が進む、つまり、年をとると、喉頭蓋のしまりかたがおそくなったり、しっかりとしまりません。
おじいちゃん、おばあちゃんと食事をするとき、気をつけてあげよう。
お年寄りは、気管に食べ物がはいっても、あまり、咳をしないことがあります。
肺炎(はいえん)になることがあります。嚥下性肺炎(えんげせいはいえん)です。

食べたものが、逆流(ぎゃくりゅう)せずに、前に進みます。
後ろには、もどらないようになっています。
寝転がっていても、逆立ちしていても、たべものは、前に前にすすみ、うしろにはもどりません。
これをささえるうごきが、蠕動運動といいます。
逆立ちしても宇宙船の無重力状態でも、食べ物は胃に運ばれます。

消化器官の一部で、食道と十二指腸の間にある臓器です。

胃は食べた食物を数時間貯蔵し、たんぱく質を分解し消化する働きなどがあります。胃の形状や大きさは人により個人差があり、「胃下垂」などのように垂れ下がった胃を持つ人も居ます。
胃にある消化液はペプシンで、蛋白質(たんぱくしつ)をペプトンに変えます。ペプトンは、いろいろなペプチドの混合物です。
強い酸である胃液は感染症〔かんせんしょう)の原因になる細菌やウイルスを殺したり、あるいは一部の有害物質(ゆうがいぶっしつ)を分解することで、これらから身を守っています。

例えばコレラ菌は胃酸によってほとんどが死んでしまうため、大量の菌を摂取しないかぎり感染は起こりません。

しかし、胃酸の分泌が少ない低酸症の人では少量の菌でも発症します。多くの細菌が胃液によって殺菌されますが、中には赤痢菌(せきりきん)のように胃酸に強く100個以下の菌でも感染します。

ヘリコバクター・ピロリなどのように胃酸を中和して胃の内部で生息するものもいます。 腐敗しないよう、胃液に含まれる塩酸で食物を殺菌したり、アルコールを吸収したり、食物を少しずつ小腸に送り出すための一時的な保管場所です。
胃液は塩酸、粘液、ペプシンなどの酵素からできていて、1日の分泌量は約1~2.5リットルです。胃液の分泌は, 迷走神経と体液性要因(ガストリンなど)の2つの要因の刺激・抑制によってバランスを保つように調整されています。

胃の動きは、脳の活動にも影響されます。
眠らずに働いたり、悩み(なやみ)を抱(かか)え込んだりすると、胃酸が多く出て、胃の粘膜(ねんまく)がただれます。つまり、潰瘍(かいよう)になります。若い人ほど胃酸が濃くて分泌量も多いため、潰瘍になりやすいです。場所としては、十二指腸潰瘍が多いです。

一方
年齢を重ねるとともに胃酸が薄くなり、分泌量も減ります。
歳をとると消化が悪くなります。年寄りでストレスがあると、胃酸の出る場所が変わり、十二指腸潰瘍よりも胃潰瘍が多くなります。
胃の大きさ
おなかがすいているとき、にぎりこぶし2つ分のおおきさで,約50~100mlです。沢山食べると1.5~1.8Lになります。
ペットボトルの2リットルサイズぐらいですね。

肝臓(かんぞう)・膵臓(すいぞう)

肝臓(かんぞう)、胆嚢(たんのう)、膵臓(すいぞう)は、消化管に付属している臓器(ぞうき)で、消化器と呼びます。

肝臓は 腹部右上にある内臓で、重さは約1000から1500gあり、人の体内では最大の内臓となっています。肝臓の屋割には、アルコール・糖・資質・タンパク質の代謝や分解、胆汁酸の生成、アンモニアの尿素変換、 アルブミン・ケトン体・グリコーゲンの合成、体温の維持や調整、骨髄に問題があった場合の造血機能など500以上の機能を持っています。

膵臓は、 膵臓は長さ15cm程の楔形の臓器で、膵液の分泌にはホルモンを分泌する内分泌機能と、 消化酵素を含む液体である膵液を十二指腸に分泌する外分泌機能があり、内分泌器の機能と消化器の機能をもっています。

胆嚢(たんのう)と十二指腸(じゅうにしちょう)

胆嚢は洋ナシの形状をした器官で肝臓と十二指腸に繋がっており、肝臓で分泌される胆汁(脂肪の消化吸収の役割を果たす分泌液)を蓄積・濃縮し、 消化された食物が十二指腸に入ってくると胆汁を分泌します。また、胆汁の成分が固まって固形化する胆石が溜まるのも胆嚢となっており、25%の人が胆石のなんらかの症状を持っていると言われています。

十二指腸は小腸の一部で、胃の下部にある幽門と繋がっていて、長さは約25cmあり指を12本並べた長さと同じであることから「十二指腸」と名づけられました。十二指腸は上部・下行部・水平部・上行部の4つの部位に分けられ、 働きとしては、膵液と胆汁の分泌による食物の消化吸収、十二指腸腺からのアルカリ性分泌液の分泌による胃酸の中和などを行います。

小腸は、消化器官の一部で、胃と大腸の間にあり食物の消化と吸収を行い、 腸絨毛(小腸内部にあるひだ状の突起で「柔毛」「柔突起」等とも呼ばれています)が存在します。小腸の長さは約6mあり、太さは3~4cmで、「十二指腸」「空腸」「回腸」に分かれています。

空腸と回腸

空腸は、小腸の一部で、十二指腸と回腸の間にある消化器官です。
空腸と回腸の明確な境目は無く、空腸と回腸を総称して腸間膜小腸と呼ぶこともあります。空腸は回腸よりもやや太く、腸液を分泌して食物の消化を行います。

回腸は、小腸の一部で、空腸と大腸の間にある消化器官です。空腸よりもやや狭く、空腸よりも長さがあるのが特徴です。 消化されてできた糖類、アミノ酸、脂肪と無機物(むきぶつ)、ビタミン、水などが小腸(十二指腸、空腸、回腸)と大腸で吸収されます。

大腸

消化器官の一部で小腸と肛門の間に有り、腸内細菌を用いての食物繊維の発酵、一部の栄養素と水分の吸収を行い、 残った食物を便として形成し排泄までの間一時的に貯留します。大腸の長さは約1.5mあり、太さは5~6cmで、「盲腸」「結腸」「直腸」の3つに分類することができます。

盲腸は 大腸の一部で、小腸との接合部にある端の部分です。人間の盲腸は小さいですが、草食動物などの盲腸は微生物によってセルロースを分解するため大きく発達しています。いわゆる病気の「盲腸(盲腸炎)」は盲腸から出ている突起状の「虫垂」で発生します。

結腸は、 大腸の一部で、大腸の盲腸から直腸までの部分で、「上行結腸」「横行結腸」「下行結腸」「S状結腸」に分類されています。

直腸は、肛門直前に位置する大腸の一部で、長さは約20cm程度あります。直腸は排出される便が一時的に溜まる場所でもあり、消化吸収機能は殆ど無い代わりに、対外へ排出するために筋肉や運動組織が発達しています。

循環器系

循環器系は、血液の循環する[心臓 ]と血管系からなる血液系と、リンパが毛細リンパ管から静脈に流れ込むリンパ管系とリンパ節からなるリンパ系とに分かれます。

血管系

 血液系では、心臓がポンプの役割を果たします。血液が動脈を通じて全身の組織のすみずみまで送り込まれ、静脈を通って心臓まで戻ります。こうして、動脈から組織が生きてゆくために必要な酸素や栄養、ホルモンなどが全身にゆきわたり、同時に組織のなかに生じた老廃物を静脈が心臓まで運び、肺や腎臓から体外に排出します。

心臓は、血液の循環を行う臓器で、脊椎動物以外にも環形動物・軟体動物・節足動物に似た様な構造の臓器があります。人間の心臓は右心房、右心室、左心房、左心室の4つの部分に分かれており、大きさは握りこぶし程度で、心拍数(1分間に心臓が心拍する回数)は 通常60回から90回、1回の心拍で送り出される血液は70から80mlと言われています。

血液の循環には肺を通る肺循環と体全体を通る体循環があります。

リンパ系

 リンパ系は毛細リンパ管網という細い管から始まります。これはリンパ管、リンパ節につながり、胸管という太いリンパ管に合流して首の下方の静脈に開いています。リンパは脂肪を吸収する小腸をはじめとして全身の臓器、組織のすきまにあって、ゆっくり流れている無色のたんぱく質とリンパ球に富む液体です。

体内の各組織の間には、主に毛細血管からにじみ出た液性成分由来の組織液が満ち、物質交換を行う。この組織液のほとんどは、正常な血管からは染み出さないアルブミンなどによって保たれている浸透圧によって血管中に再び取り込まれるが、約10%程度はリンパ液として血管とは異なる循環器を巡る。これをリンパ系と言う。リンパ系は、血管系の心臓のような動力機構を持たない。動力を代替するのは蠕動、動脈の拍動、骨格筋の収縮に伴う圧縮などわずか力だが、リンパ管内にある弁によって方向が制限されるためリンパ液の流れが維持される。ただし、その流速は、心臓による動力が存在する血管系の動脈と比べて遅い。

リンパ管

組織液(リンパ液)を回収する管路はリンパ管である。組織中には末端が塞がった毛細リンパ管が張り巡らされている。リンパ管も毛細血管と同様の基底膜を持つものの、あまり発達していないため組織液の流入が起こり易い上に、血管が取り込みにくい分子量の大きな脂質やタンパク質、またがん細胞などを取り込みやすい。

毛細リンパ管はやがて太めのリンパ管へ集まる。ある程度の太さを持ったリンパ管は静脈と同じような3層構造と弁を持ち、また静脈に伴走する場合が多い。特殊なリンパ管には、小腸の粘膜の繊毛に走る毛細リンパ管の一部である中心乳び腔と、それが集まった乳び管がある。これらを総じて乳び槽とも呼ばれる。「乳び」の語は、小腸で吸収される分子量の大きな脂質は血管ではなくこれらのリンパ管を選択的に通り、食事後にリンパ液が白濁することに由来する。

これらが集まってリンパ本幹へ導かれる。リンパ本幹は胸管とも呼ばれる。下半身のリンパ液は乳び槽から脊柱の前に沿って上行する。上半身の左右のリンパ液は左右鎖骨下に各々ある鎖骨下静脈の静脈角へ集まり静脈内へ戻る。上行した胸管のリンパ液は左の静脈角へつながり静脈内に戻る。

リンパ節

リンパ節は濾過器の役目をし、リンパ系のなかに入った細菌や異物は、リンパ節にとらえられます。リンパ節はしばしば細菌とのたたかいのために炎症を起こしますが、それはこのようにしてからだのあちこちで炎症が起こることを防いでいるからなのです。

呼吸器系

ヒトの呼吸器は、鼻腔や喉頭などの部分を上気道、気管から下の部分を下気道を分けて言う。上気道は感染症を引き起こしやすい場所でもある。

呼吸では、1本の気管を時間差を置いて使い、呼息と吸息を交互に行って空気が往復する流れをつくる。気道を通過する間に空気は異物が取り払われ、適当な温度に温められ、湿度が与えられる。肺はガス交換を行う器官であるが、筋肉を持たず自ら膨らむ事は出来ない。呼吸運動を積極的に行うのは、肺を収納する胸郭である。

鼻腔

鼻腔及び周辺器官は顔面のほぼ中心にある。突き出した外鼻は鼻腔の前壁に相当し、そこから内部までほぼ2cmの間には吸気を濾過する機能を持つ鼻毛が生えている。外鼻孔からその奥にある鼻腔は鼻中隔で左右に分けられている。鼻腔の内部は鼻粘膜に覆われ、呼気を温め、湿気を与え、ほこりなどを除去する機能を持つ。

鼻腔と繋がった頭蓋骨の空隙は複数あり、これらは副鼻腔と言う。この部分も粘膜に覆われているが繋がる経路が狭く、炎症などを起こすと膿の排出が不充分になる事があり、蓄膿症の原因となる。

咽頭・喉頭

鼻腔の奥で繋がる咽頭は、口腔から食物を食道に運ぶ消化器の役割を兼ねる。この摂食と呼吸の両運動はそれぞれの器官が秩序的に働き混乱が起こらないようになっている。これは嚥下反射と呼ばれる。咽頭に続き、喉頭蓋から始まる漏斗状管が喉頭である。喉頭は軟骨構造で囲まれ、靭帯や小さな筋肉で繋がっている。嚥下時にこれら軟骨組織が上方に動き、喉頭蓋が閉まって食物が呼吸器官に入り込まないようになっている。

喉頭内軟骨の被裂軟骨と甲状軟骨に挟まれた場所に声帯がある。これは声帯靭帯と声帯筋が粘膜に包まれ、喉頭側壁に作る一対のひだである。声帯はV字型であり、間に声帯裂という空隙を持つ。被裂軟骨には複雑な筋があり、この収縮で軟骨を傾けて声帯を押し、声帯裂の開き具合を微妙に調整しながら声を出す。

気管・気管支

喉頭の下部を覆う輪状軟骨から下に、第6頚骨の位置で接続し垂直に下がる管が気管である。長さ11~13cm、直径約2cmで、管路は馬蹄形の気管軟骨が約20個連続し、軟骨がない後面には平滑筋と粘膜による膜性壁からつくられる。

胸腔の第5胸椎部分、心臓背面付近で気管は二股に別れ左右2本の気管支となる。この2本は形状がやや異なり、右気管支は太く短い上、傾斜角が小さい。それに対し左気管支は長く細い形状で、傾斜角が大きい。この差があるため、誤って気管に入り込んだ異物は右気管支側に行きやすい。肺の中に入った気管支は、右は3本、左は2本に枝分かれし、さらに2~4本の区域気管支へと分かれる。最終的に20~23回もの枝分かれを行い、気管支樹という小さな管になる。

ヒトは2つのを持ち、それぞれは円錐を縦に割ったような形状で、断面を向かい合わせながら間に心臓を覆う縦隔を挟み、胸腔の容量約80%を占める。成人では呼気に紛れた塵粒子が沈着するため淡灰黒色に見える。上端は鎖骨の上2~3cmに及び、下端は横隔膜に接する。心臓がある位置にはくぼみがあり、心臓がやや左に傾いているため左肺は重さ約500g・容量は約1000mlと、右肺の約600g・約1200mlよりも小さい。肺にある裂によって肺葉単位に分ける場合も、右肺は上・中・下葉の3分割となるのに対し、左肺は上・下葉の2つとなる。計5本に枝分かれする気管支は、それぞれこの肺葉に対応する。

気管は肺の中で区域気管支まで枝分かれするが、これらは重なっておらず、肺の中に展開する血管も同様に個別の領域に限定される。これを肺区域と言い、肺がんなどで切除をする場合にはこの区域単位で行われる。区域内で気管支はさらに別れ、軟骨構造がなくなって最終的に終末細気管支となる。この部分に肺胞が付着しており、内部を走る毛細血管とガス交換を行う。これは血液空気関門という。

2つの肺はそれぞれ2重の胸膜で覆われている。肺側は臓側胸膜、胸壁側は壁側胸膜と言い、どちらも漿膜である。両胸膜の間は漿液による胸膜内液が満ちている。

胸郭

胸郭は、側面の胸壁と底面の横隔膜で構成され、前面の胸骨と背面の脊柱に連結した肋骨で全体が囲まれている。呼吸には、肋骨の間ある外肋間筋も関与する。これが収縮すると肋骨全体が持ち上がり、胸膜の内容積が高まる。逆に弛緩すると肋骨が畳まれて胸骨と脊柱間が狭まり、胸膜の空間が絞られる。横隔膜の動きも呼吸を作り出し、弛緩した状態では胸郭側に膨らみを持つが、収縮すると平に近くなり、胸郭下部を広げる。呼吸では、これら外肋間筋と横隔膜の収縮・弛緩によって起こされ、前者を胸式呼吸、後者を複式呼吸(横隔膜呼吸)と言うが、通常の呼吸ではこの2つの運動が共同して行われている。

胸膜の内部(胸腔)は常時陰圧された状態にある。胸郭の呼吸運動によって胸腔は、呼息時には-2~-4cmH2O、吸息時には-6~-7cmH2O、の内圧状態(胸腔内圧)を持つ。これに対して、外気と通じている肺胞や気管の内部は外気圧と等しい。そのため、肺は胸郭を取り巻く筋力によって、組織が本来持つ弾性(収縮性)に逆らい常に引き伸ばされた状態に置かれている。

泌尿器系

多くの動物、特に陸上動物を含む複雑な体を持つ動物では、体内環境と体外環境とを区別し、体外環境の影響によらず、体内を一定の状態に維持する恒常性を持っている。このため、体内と体外との物質のやり取りは管理・制限されており、栄養分の取り込みや、不要な老廃物の排除は、物質の自由な拡散で行うことができず、専用の物質交換システムが用いられている。この排出システムを排出器官と言う。脊椎動物においてはこれを泌尿器と言う。

泌尿器の役割は、血液から老廃物などの不要な物質を濾過・選別し、高濃度に濃縮するなどして蓄積、適宜体外へ排出することである。この過程で通過する通り道の器官を尿路と呼ぶ。

泌尿器の定義と、診療科の泌尿器科の対象となる器官は異なっている。

腎臓

血液から尿をつくる器官、血液を濾過した後、濃縮する。

尿管

腎臓と膀胱をつなぐ管。

膀胱

尿を一時的に溜める袋状の器官。

尿道

膀胱にたまっている尿を体外に排出する管。 陰茎 – オス(男性)で尿道が通る。

生殖器系

生物の生殖機能に直接関与する器官の総称。

内分泌器系

内分泌器(ないぶんぴつき、英: endocrine organ)とは、多細胞生物、特に動物において、ホルモンを分泌する器官のこと。ホルモンを分泌する腺なので、内分泌腺(ないぶんぴつせん、英: endocrine gland)ともいう。それらをまとめて、内分泌器系または内分泌系、液体調整系(英: endocrine system)とも呼ぶ。内分泌器の共通の特徴として、ホルモンを分泌する細胞が存在すること、分泌したホルモンは血液中に溶け出して全身を回るため、器官内に血管(毛細血管)が発達していること、またホルモンの分泌量をそのときの体にあわせた量に調節するため、その器官そのものも別のホルモンの作用を受けること、などがある。内分泌器の機能的な性質から、内分泌器は体内で特にくっついて存在する傾向はなく、お互いに血管以外では接続されていないのは、他の器官系とは異なる。内分泌器を含む内分泌系を扱う学問を内分泌学という。

下垂体

下垂体(脳下垂体)は脳の底にある腺で、頭蓋骨底部のくぼみ(トルコ鞍)に細い柄(漏斗)を介してぶら下がるように繋がり収まっている、小指程の大きさである。腺性下垂体と神経性下垂体の2つの部分に分けられ、これらは発生起源が異なる。

腺性下垂体は前葉・中間部・隆起部の3つに分けることができ、その発生は胎生時に口腔の上壁が上方に伸びて形成された上皮性細胞が集まった部分(ラトケ嚢)である。網状の毛細血管を挟んで前葉に索状または塊状に集まった腺細胞は、色素への染色性や電子顕微鏡での微細構造観察結果から6種類に分けられる。これらは、前葉が分泌する6種類のホルモンと対応する。中間部(中葉)は神経性下垂体と接する部分である。小さく、濾泡が集まっている。分泌するメラミン細胞刺激ホルモンは人体においてどのような生理作用を起こすのかはっきりしていない。

神経性下垂体(後葉)は、構造的には下垂体を支える漏斗から形成されたもので、発生的には第3脳室の底部が突き出して形成された神経由来の組織である。内分泌器のひとつに数えられる後葉は、腺細胞を持っていない。実態は、視床下部の神経核がつくる(神経分泌という)ホルモンが神経線維を伝って後葉部に貯まり、これが放出されている。

松果体

大脳第3脳室中央部には、後上壁部から後ろ向きに突き出した部分があり、これが松果体である。松果体は手綱とともに視床上部を形成する。あずき粒ほどの大きさで、軟膜で覆われている。松果体は松果体細胞と神経膠細胞(グリア細胞)に分けられ、前者部分がメラトニンを合成・分泌し概日リズムの調節などを行う。松果体は7歳頃に最も発達し、その後は退行性の変化を見せる。成人では、内部にカルシウム沈殿(脳砂)が見られる。

甲状腺

甲状腺は気管を挟んだ二葉の形態を持ち、全容は「U」または「H」字の形をしている。後上面には甲状軟骨がある。内的にはコロイドで満たされた直径0.2mm前後の濾胞が無数に集まったもので、このコロイドが甲状腺ホルモンとして分泌される。また、胞の間にある傍濾胞細胞もカルシトニンの内分泌を行う。発生は、甲状舌管を通して口腔に外分泌物を供給する腺であったが、これが消失して内分泌腺となった。

副甲状腺

副甲状腺(上皮小体)は甲状腺の後ろにあり、暗褐色をした米粒ほどの組織が上下に2個ずつ計4個が集まっている。毛細血管の周囲に腺細胞が固まったもので、ホルモンを分泌する主細胞とこれが退行したものという説もある酸好性細胞がある。

副腎

副腎は、腎臓の上方に帽子のように被さっている事から腎上体とも呼ばれる。外側を覆う腹膜上質由来の副腎皮質と、その中にある交感神経由来の副腎髄質があり、どちらも内分泌を行う。

副腎皮質は表面から内側にかけて球状帯・束状帯・網状帯の3層があり、それぞれがアルドステロン・コルチコステロン・アンドロゲン(男性ホルモン)を分泌する。

副腎髄質は2種類の細胞があり、分泌するホルモンの種類からアドレナリン細胞とノルアドレナリン細胞に分けられる。どちらも交感神経と同じく二クロム酸カリウム染色液で黄褐色になることから、クロム親性細胞とも言う。

膵臓

膵臓には外分泌と内分泌を行う箇所がそれぞれあり、前者(外分泌細胞)は膵液を、後者であるランゲルハンス島(膵島)はホルモンを分泌する。膵島は膵臓容量の約2%程度を占め、直径0.2mm程度の内分泌細胞が集まり外分泌細胞の中に散在する。内分泌細胞はさらに3種類に分けられ、約20%がグルカゴンを分泌するα細胞、約80%がインスリンを分泌するβ細胞、そしてわずかにソマトスタチンを分泌するδ細胞および膵ポリペプチド(英語版)を分泌するPP細胞などがある。

性腺

卵巣・胎盤(黄体)・精巣はまとめて性腺と呼ばれ、それぞれホルモンを分泌する。

感覚器系

感覚器(かんかくき、英: Sensory system)とは、動物の体を構成する器官のうち、何らかの物理的または化学的刺激を受け取る受容器として働く器官である。

各器官は感覚器系と呼ばれ、それぞれが繋がる末梢神経系を通し、受け取った情報はニューロンを介して中枢神経系へと伝えられる。感覚器には光に対する視覚器、音に対する聴覚器、化学物質に対する嗅覚器・味覚器、温度や機械刺激に対する触覚器などが挙げられる。ヒトの場合、その代表的な感覚器には、目、耳、鼻、舌、皮膚などがある。また、動物の種類によって独自の感覚器が様々に発達している場合がある。これらの感覚器をまとめて感覚器系という1つの器官系として扱う場合がある。生理作用と知覚作用を統一的に考察する場合には、感覚器とその知覚作用を感官と呼ぶ場合がある。

ある感覚器は、特定の種類の情報を受け取るように特化されている。感覚器で受容された何らかの情報は、多くの場合、その動物の神経系に受け渡されるようになっている。感覚器で得られた情報を脳などの中枢神経系に伝える働きをする神経のことを感覚神経(感覚性神経)と呼ぶ。

感覚器の1つ1つは独自の機能を担っており、これらの機能は神経系を介して相互に調節される。

視覚器

目(眼球)は視覚情報の受容器で、”光を感知する”ための器官である。眼球に入ってくる可視光の量と波長、およびその時間的変化の情報を空間的な各点について採取し、視神経に伝える。

聴覚器

耳は聴覚情報の受容器で、”音を聞く”ための器官である。ある範囲の波長の空気振動(音波)を感知し、その波長と時間的な変化パターンを内耳神経(蝸牛神経)に伝える。

嗅覚器

鼻は嗅覚情報の受容器で、”においを嗅ぐ”ための器官である。鼻の穴の奥の最上部にはにおい細胞の並ぶ鼻粘膜嗅部がある。空気中を漂い、鼻に吸い込まれたにおい物質を感知する。ただし、鼻腔は咽頭とつながっているために、口腔から嚥下した直後の物から揮発したにおい物質も感知する場合がある。いずれも、嗅神経に伝える。

味覚器

舌は味覚情報の受容器で、”味”を感じる器官である。舌表面各部を中心に存在する味蕾(みらい)は、味物質の受容器である。舌神経を介して、顔面神経、舌咽神経に伝える。なお、舌以外にも少ないながら味物質の受容器が存在することが知られている。

触覚器

皮膚は皮膚感覚情報の受容器である。皮膚の各部には、いくつかのタイプの受容器が埋め込まれており、それぞれに感覚神経が接続されている。皮膚感覚には、触覚(何かが接触している)、圧覚(押されている)、痛覚(痛い)、温度覚(熱い、冷たい)などいくつかの種類が存在し、それぞれに異なった種類の受容器が対応していると考えられている。皮膚以外の表面(鼻腔、口腔など)にもそれぞれの感覚受容器が存在する。三叉神経(頭部前面)や各脊髄神経の皮枝(それ以外)がこれを伝える。皮膚の感覚受容器の例としては、マイスネル小体、パチニ小体、ルフィニ終末、クラウゼ終棍、自由神経終末などが挙げられる。

平衡覚や回転覚に関する感覚器

三半規管は、平衡覚や回転覚の受容器である。耳の内部にある内耳には、体の受ける加速度や回転などの情報を受け取る3本の半規管が3軸別々の方向を向いた部分がある。三半規管からの情報は、内耳神経(前庭神経)を介して中枢神経に伝えられる。ただし、これらは視覚などの他の感覚器からの情報によっても修正される。

その他

筋紡錘は体を構成する各筋肉に存在する、その筋肉の伸展状態をモニタする受容器である。

神経系

神経系(しんけいけい、英: nervous system)とは、主に神経細胞(ニューロン)の連鎖によって作られる神経を通して、外部の情報の伝達と処理を行う動物の器官。

内容的には、一つの動物体における神経全体の配置のあり方を指す場合と、同一個体内での、神経の系統の大きな区別を指す場合がある。前者は動物の分類において、上位分類群を特徴付ける重要な特徴と見なされる。

また、神経系が情報を受け渡しする対象である「外部」にも2つの意味があり、ひとつは生体の外部を指す場合と、もうひとつは生体の内部ながら神経系の外部を指す場合の両方がある。

一般にヒトの神経系は、大きく中枢神経系末梢神経系の2つに分けられている。

中枢神経系

中枢神経系は脳と脊髄部分を指し、ヒトでは特に大脳が大きく発達している。組織は、神経組織と呼ばれ、 実際に情報の伝達を行うニューロンと、その間を埋めながら数倍が存在するグリア細胞(神経膠細胞)やオリゴデンドログリア、アストログリアなどから構成される。

の中でヒトの場合80%を占める大脳は、表面に曲がりくねった大脳溝構造を持った灰白質の大脳皮質が数cmあり、その下には白質という神経線維の集合を成し、さらに奥には灰白質の大脳基底核がある。大脳皮質は脳幹周囲を中心に扁桃腺などと大脳辺縁系を形成する古皮質と、ヒトでは大脳皮質の90%に相当する新皮質に分けられる。前者は本能行動や情動行動を制御し、後者は運動や感覚また意識や思考など精神活動を営む場となる。

また大脳にはいくつかの「野」がある。中心溝の前にあり顔面や全身の運動を支配する運動野は、右脳が左半身を、左脳が右半身という逆転状態がある。中心溝後ろの体性感覚野は感覚情報を判断する場所であり、ここも左右逆転がある。特殊感覚野はいくつかの場所にあり、視覚を司る視覚野とそれを取り巻き映像の意味を解する第二視覚野、体性感覚野の下にある味覚野、側頭葉内面の嗅覚野、運動性言語中枢と感覚性言語中枢を持つ言語野、さまざまな感覚を各野やら取り入れ高次の精神機能を発揮する連合野などである。

小脳は大脳の後下部にあるこぶし大の大きさで、脳重量の10%程度を占める。ここは大脳からの指令を受けて体位や平衡など、運動の方向や大きさ等を的確に制御する機能を持つ。中脳は大脳と小脳に隠れた中心部にある脊髄への伝達経路の束であり、また意識しない骨格筋眼球または聴覚に連動する反射運動などの制御に関与する。間脳は視床と視床下部からなり、松果体が付随する。視床は大脳皮質に向かう求心性伝道路が必ず経由する中継点である。視床下部は自律機能の統合中枢として自律神経を制御するとともに、ホルモンの分泌を通して内分泌系をコントロールする。

大脳を支える幹のように見えるため脳幹と呼ばれる部位は、延髄で形成される。橋は横に走る繊維が左右の小脳を繋ぐように見えるために言う。長さ3cm程の延髄は、錐体で大脳皮質からの伝達路を、オリーブで中脳・小脳を脊髄と連結させる。また背面にある菱形窩の灰白質部分は、基本的な生命維持のための自律性および運動性部分の中枢を担う。

脊髄は、椎骨の連なりの中にある脊柱管の中におさまった長さ約40cm、太さ約1cmの円柱状器官であり、下部では錐のように細くなる。断面はH型の灰白質の周囲を白質が覆っており、中心には穴がある。前方(前角)は骨格筋を制御する遠心性の運動神経が集まり、後ろは逆に求心性の感覚神経細胞が情報を延髄に伝える。

脊髄からは左右31対の脊髄神経を伸ばす神経束(根)があり、それぞれの神経が全身に伝わる。根は椎間孔に応じて分類され、顎神経(C8対)、胸神経(T12対)、腰神経(L5対)、仙骨神経(S5対)、尾骨神経(1対)がある。

発生の過程では、中枢神経系は、まず神経管と呼ばれる中空の管状構造として形成され、体の前後軸に沿ってのびる。この神経管は外胚葉性である。この管の壁は、神経細胞とグリア細胞のもとになる細胞、神経幹細胞で構成される。この細胞の分裂は、神経管の前部で他の部位よりも激しい。その結果、神経管の前部だけが膨れることになる。その膨れた部分が将来の脳であり、それ以外の部分が脊髄になる。神経管の内側の空洞は、成体になっても残され、脳の中の脳室、脊髄の中の脊髄中心管となる。 神経系の発生を特徴づける次の段階は、神経細胞が本来あるべき正しい位置に配置され、それぞれの神経細胞が正しくシナプスで結合することである。大脳などの皮質構造をなす場所では、神経細胞は層状に配置され、また神経核においては、細胞が集合する。神経細胞からは、軸索および樹状突起が伸長し、神経回路形成が行われる。

末梢神経系

主に神経線維束や、局所的に神経細胞体が集まって存在する神経節などから構成される。神経線維束は、神経細胞体からのびる神経線維(軸索)が多数集まって束になって走るものである。中枢神経系と体の各部位を結ぶ働きをする。末梢神経が中枢神経とつながる場所は全て決まっている。また、束になった神経は体内での走行パターンが決まっており、全て名前がついている。

運動器系(骨、関節、靭帯、筋肉)

コメント