解剖学 人体の構成 細胞について①

どうも、みらしんです。

今日は解剖学の「人体の構成」について書きます。

東洋療法学校協会の教科書をベースに書いていきますのであしからず。

まず初めに人体の最小単位の細胞についてお話します。

僕らの体を形作る細胞は体重１㎏につき約１兆個と考えられています。

と　いうことは６０㎏の人だと６０兆個程ということですね、単位が大きすぎてピンときませんがスゴイ数です( ﾟДﾟ)

その細胞達が似たものどうしで集まって組織を作り、さらに集まって器官になり器官系になり個体となる。そんな感じです。

組織には、上皮組織・結合組織・筋組織・神経組織があり、

器官系には運動器系(骨格系・筋系)・循環器系・消化器系・呼吸器系・泌尿器系・生殖器系・内分泌系・神経系・感覚器系があります。

上に細胞のこと書いてますが、皆さん知っての通り細胞は基本的に肉眼で見えません。大きいものの代表として卵子がありますがそれでも120μｍです。肉眼の限界は100μｍなのでギリギリ見える⁉ってくらいです。

一般的な細胞は10～20μｍくらいです、はい、みえません(´◉◞౪◟◉)

そこで光学顕微鏡が使用されます、光学顕微鏡の限界は0.2μｍでそれより小さい細胞の中身は電子顕微鏡で見れます。電子顕微鏡の限界は0.2nmです。

ちなみに、μｍ=1/1000mmでnm=1/1000μｍです。

細胞は細胞小器官と細胞骨格、遺伝情報を蓄えた核、それらを外界から隔てる細胞膜で成り立ちます。

細胞膜…8～10nmと、めっちゃ薄いです。成分は、脂質・たんぱく質・糖質で、脂質には親水性の部分と疎水性の部分があり細胞膜は親水性の部分を外側に向けた脂質二重層で土台が作られます。

脂質とタンパク質からは糖の鎖がにょきっと生えててそれがお互いの細胞膜をタッチして細胞同士を認識し、集団を作るみたいです。

細胞は細胞膜を通して必要な栄養取り込んだり、いらないものを出したりします。それらの物質の種類により異なる透過性を示します。これを膜輸送と言います。

目に見えないほど小さいのにスゴイ複雑な作りです(;´･ω･)

水や酸素、二酸化炭素、アルコールのような脂溶性物質は細胞膜の脂質二重層をフリーダムに通過します。細胞の中がカラカラになると外から水が濃度勾配にのおかげで勝手に入ってきて脱水を防ぎます。これを浸透といいます。

重要な栄養素のアミノ酸やグルコース(血糖)は細胞膜にうめこまれた担体タンパク質によって運ばれます。例えばグルコースが欠乏すると、細胞外表面に出ているグルコース担体タンパク質がグルコースを捕まえて膜を通過させます。

体内のイオンはポンプというタンパク質によって運ばれます。イオンとは皆さんが聞き覚えがあるかもしれないナトリウムイオンやカリウムイオンなどのことですね、このイオンはナトリウム-カリウムポンプによって常にナトリウムイオンは細胞外へ、カリウムイオンは細胞の中へ移動しています。このおかげで細胞外にはナトリウムイオン、細胞内にはカリウムイオンが高濃度で存在できます。

ちなみにナトリウムイオンとカリウムイオンは電気の形成に重要で神経系で触れます。

ポンプを動かすにはＡＴＰ(アデノシン三リン酸)を分解したときにできるエネルギーが必要でこういったのを能動輸送といいます。

イオンの細胞への出入りは生体活動にとても重要です、上の2つは神経細胞の興奮と鎮静に、カルシウムイオンは筋肉や心筋を収縮させたりと色々十人十色です。

だがしかし！イオンは脂質二重層を通りにくいです…そのため細胞膜に機能タンパク質が埋め込まれていて、このタンパク質には特定のイオンだけを通す孔(チャネル)が開いてます。このチャネルにもいろいろ仕掛けがあり、特定のイオンを引き寄せるフィルターがあったり、チャネルを開閉させるゲート(扉付きの門)があったりと高性能なセキュリティです(笑)

そして、そのゲートを開閉する方法も何種類かあり、代表的なものに細胞膜の内側、外側の電位の変化を感知して開く電位依存チャネルと細胞膜にある受容体に神経伝達物質のようなリガンドと呼ばれる物質が結合して開くリガンド作動チャネルなんかがあります。

その辺のオートロックマンションよりも高性能ですなぁ…(´◉◞౪◟◉)

次は異物を細胞内に入れるときの話です。

取り入れるものが小さいときは細胞膜の一部が落ち込んで小胞の形で取り込み、これを飲作用と言って死んだ細胞や細菌を取り込むときはそいつを取り囲むように周りの膜が盛り上がり包み込んで取り入れる。こっちは食作用です。こうやって異物を除去します。

ここからは細胞小器官についてです。

僕らの体には内臓が入ってます、内臓によって機能は違います。

細胞も同じで細胞の中には細胞小器官が入っててそれぞれの機能を営んでます。それらを紹介します('ω')ノ

①リボソーム…顆粒状の小体。メッセンジャーＲＮＡの情報に従いアミノ酸をつなぎタンパク質を合成する。小胞体にくっついてる付着リボソームと細胞質内に散らばる遊離リボソームがある。付着リボソームでは細胞外に分泌するタンパク質、遊離リボソームでは細胞内で使うタンパク質が作られる。

②小胞体…色んな形あり。リボソームが付く粗面小胞体と付かない滑面小胞体がある。粗面ではタンパク質合成を行い作られたタンパク質はゴルジ装置に送られ加工される。滑面のほうではグリコーゲン、ステロイドホルモンの合成、カルシウムイオンの貯蔵など様々な働きをする。

③ゴルジ装置…粗面小胞体で作られたタンパク質に糖を付加したり、加工する。

④中心小体…微小管の集まり。円筒状。細胞分裂の時に複製を作って細胞内の両極に移動し、染色体を引き付ける。

⑤ミトコンドリア…内膜、外膜の二重の細胞膜の袋からできる。内膜は内側に折れ込みクリスタと呼ばれる。クリスタの内部は迷路になってる。その中にある酵素が栄養素を燃焼してエネルギーを作る。このエネルギーをＡＴＰの形にして供給する。エネルギー産生の場。

⑥リソソーム…ゴルジ装置で作られる。加水分解酵素をもちいらなくなった細胞や食作用で取り込んだものを分解する。

細胞骨格…細胞を形作る骨格。微小管・中間径フィラメント・アクチンフィラメントからなる。

細胞核…基本的に一つの細胞に一個みられるが、核を持たない赤血球やいくつかの固まりに分かれた分葉核の白血球、一個の細胞に多数の核を持つ骨格筋細胞など特殊なのもある。

核は二枚の核膜に包まれる。核膜には核膜孔が開き核の内部と外側にあたる細胞質との交流ができるようになっています。核内には糸みたいな染色質が散らばっていて核小体が染まって見える。染色質はデオキシリボ核酸(ＤＮＡ)がタンパク質と結合してできたもので細胞分裂のときは集まり染色体として観察できる。ＤＮＡには遺伝情報が入ってる。

核小体にはリボ核酸(ＲＮＡ）が集まってる。こいつはＤＮＡの遺伝情報を写し取って核から細胞質に運んだりする。(メッセンジャーＲＮＡ)

とまぁ、色々書きましたが今日はここまでです。

細胞って目に見えないのに色んな機能が備わってて驚きますよね。細胞は秩序を持って増殖したり再生したりと誰の考えに従って動いてるんでしょうね…秩序をなくして無秩序に増えていくのを癌と診断しますがこれも何かの意思だったりして…

こんな感じにあることないこと想像するのも楽しいですね(^^♪

あと、細胞膜の成分として脂質、タンパク質、糖質とありますがこれらを制限する様なダイエットなど昨今よく耳にしますが、過度に制限するのはよろしくないかもしれませんね…体を構成するのに必要ってことですからね(´・ω・`)

なんでもちょうどいいがちょうどいい!(^^)!

では、今日はこれにて(^^)/

ありがとうございました(´◉◞౪◟◉)