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保健生理学 Physiology ４
平成３０年 国家試験

解答 ３

右心系：酸素の乏しい肺動脈血を右心房 （ＲＡ）→ 右心室 （ＲＶ）→
肺へ
左心系：酸素を多く取込んだ肺静脈血を左心房 （ＬＡ）→ 左心室 （ＬＶ）→
大動脈へ青色の血管は、静脈血が流れている血管を示します。
肺動脈には静脈血、肺静脈には動脈血が流れていることを理解して下さい。
動脈とは、心臓から出る血液を通す血管。
静脈とは、心臓に流入する血液を通す血管。

令和４年 国家試験

解答 １

肺や気管支に栄養や酸素を供給する血管は、気管支動脈（胸部大動脈から分岐）。 （肺癌の栄養血管にもなる。）
肺や気管支からの老廃物を受取る静脈は気管支静脈。
（右は奇静脈、左は半奇静脈、副半奇静脈に合流。）（奇静脈系は、肋間静脈血を合流させ上下大静脈に流す。）

令和３年 国家試験

解答 ５

内胸動脈 ITA (Internal Thoracic artery)
鎖骨下動脈から分かれ、胸骨の裏面に沿って下行する左右一対の動脈。
内胸動脈の前肋間枝は肋間動脈になる。
冠動脈バイパス手術でグラフトとして用いられる。

平成３１年 国家試験解答 ２

心室中隔欠損 VSD（Ventricular Septal Defect ）先天性心疾患の30％を占め最多頻度の先天性心疾患。
新生児1000人に3人が発症。
生後1年内に50％、２歳以内に75％は自然閉鎖するが、２歳を過ぎると閉鎖する確率が低下し10％ほどになる。 手術が必要な場合がある。
欠損孔が大きい場合は乳児期に肺高血圧症、心不全を起こす可能性が大きい。

心房中隔欠損 ASD（Atrial Septal Defect ）先天性心疾患の10％を占める。
新生児1000人に1人が発症。
2：1の割合で女性に多い。
８mm以下の孔であれば50％は自然閉鎖する。閉鎖しなくても幼小期は症状がなく、心雑音も少なく、成人で発見される。
検診で「心臓が大きい」と指摘される。自覚症状が出現するのは40歳過ぎ、または出産後、肺高血圧症の症状が出現する（息切れ、動悸、むくみ、疲労）。

肺動脈弁狭窄症 PS （ Pulmonary valve stenosis ）先天性心疾患の10％を占める。新生児1000人に1人。
多くの場合は無症状で経過し、心雑音で発見される。
カテーテルを用いて狭窄を拡張して治療。予後は良好。
狭窄の程度が強いと、 肺動脈 SVC
大動脈弓右心室から肺動脈に肺動脈幹静脈血を送る血圧が左房高くなり、右心室負荷 肺静脈が多くなり、右室心筋右房肥厚、右心機能低下、右心不全が生じる（肺血流量の低下）。
右室IVC

肺動脈

肺静脈

左室

動脈管開存症 PDA（Patent Ductus Arteriosus）（動脈管 = ボタロー管）
先天性心疾患の３％を占める。
新生児3000人に１人が発症。
妊娠初期の風疹ウィルス感染
は高率に動脈管開存を生じる。
（先天性風疹症候群）。
動脈管とは、胎児期に、肺動脈から大動脈へ血液を通す血管。
胎児は肺で呼吸しないので肺動脈から肺へ血液を送る必要
出生後は、大動脈血圧ががない（胎児の肺は収縮してい 肺動脈血圧より高くなるのでるので肺動脈血流が通らない）。 大動脈から肺動脈へ動脈管正常は生後2～3週間で閉じる。 を通って血液が流れる。

令和４年 国家試験

解答 ３

ファロー四徴症 TOF （tetralogy of Fallot）
新生児3000人に１人が発症。男女差はない。
チアノーゼ（酸欠が原因で爪や唇が紫色）を伴う新生児。
心臓の出口の大動脈と肺動脈の間、それを支える右心室と左心室の間の中隔がねじれ、心室中隔欠損を生じて、以下の４徴症が出現。
①肺動脈狭窄（PS）②大動脈騎乗③右室肥大④心室中隔欠損（VSD）
右心室の静脈血が狭い肺動脈を通りにくく大動脈へ流れるので動脈に静脈血が混じる。

VSD、ASD、PDA 症状が進行すると、左心系の動脈血が、多く右心系へ戻るので、肺循環血流が増加する。
右心室負荷が増え、右室心筋が肥大し、右室内の静脈血圧が上昇すると、① 肺動脈圧が上昇する。肺高血圧症。
肺組織が障害され、肺機能が低下。
② 右心血圧が左心血圧より上昇する。
各疾患の短絡通路（左右シャント）に血行の逆流が生じる（右左シャント）。
右心系の静脈血が左心系の動脈血に流入する。全身を流れる（体循環）動脈血の酸素量が減少する。これをアイゼンメンジャー症候群という。
Eisenmenger's syndrome
チアノーゼになる重大な心不全状態。

チアノーゼ （cyanosis）

動脈血中の酸素濃度が低下し、脳、内臓、皮膚などへの酸素供給が不足し、疲労、活力低下、全内臓機能低下。
爪が青白く指先が肥大（ばち状指）、口唇など粘膜が青白い。
毛細血管血液中の脱酸素化ヘモグロビン（デオキシヘモグロビン（暗赤色の赤血球になる））が5g/dL以上で出現。貧血患者には発生しにくい（ヘモグロビンの絶対量が少ないためデオキシヘモグロビンの量が5g/dL以上になり難いため）。
チアノーゼになる疾患は、肺または循環器の疾患、静脈血の動脈血への流入（右左シャント）、ヘモグロビン異常など。

平成３１年 国家試験

解答 ２

造血幹細胞から白血球、赤血球、血小板へ分化顆粒球 自然免疫系の細胞。
好中球、好酸球、好塩基球の３種類（色素染色状態で分類）。
好中球が最も多く、白血球全体の ６０％。
細菌やウィルスなどを貪食し死滅させる。
（マクロファージが細菌等の侵入を好中球に伝える。）
好酸球は、白血球全体の ０.５~１３％ 程度。
寄生虫やアレルギーで増加する。
アレルギー反応の制御を行う。

好塩基球は、白血球全体の ０.５％ 程度。
アレルギー反応を起こす。ヒスタミンを放出し、アナフィラキシーショック、喘息発作などを起こす。

細菌やウィルス感染巣に到達した好中球は、細菌類の貪食を行い、飲み込んだ細菌類を殺菌する。
好中球は細菌類に接触すると、細菌表面分子に対応する各種レセプターを介して異物と認識し接着結合する。
捕捉を促進する物質IgG抗体、補体C3bも好中球が細菌類に接合する過程で重要（オプソニン物質）。
細菌類を取り込んだ食胞は顆粒と融合し、顆粒から放出される殺菌性酵素で殺菌・分解する。
細菌類を飲み込んだ好中球は死亡し、死体は膿になり体外に放出されるか、マクロファージに処理される。

膿瘍 abscess
細菌やウィルスが侵入した組織内で、好中球は病原体を捕食し殺菌する。好中球も死滅する。これが膿となる。
膿瘍とは、組織が炎症で崩れ、好中球の死骸である膿を満たした空洞を形成した状態。化膿性炎症。

B細胞（B cell）、形質細胞（plasma cell）
B細胞は脾臓で成熟し、形質細胞になり、抗体を産生。
マクロファージから病原体等の情報（抗原）を受けたヘルパーT細胞の指令を受けて、抗体を産生する。
抗原 Antigen (Ag) 免疫反応を起こす物質の総称
抗体 Antibody 抗原を認識,結合し免疫反応を起こす

免疫には、細胞性免疫と、液性免疫がある。
細胞性免疫 Cell-mediated immunity
T細胞が関与する免疫。T細胞が直接、病原体を攻撃。

液性免疫 Humoral immunity
B細胞が関与する免疫。形質細胞が産生する抗体が病原体を攻撃。抗体は免疫グロブリンという蛋白質。

平成３１年 国家試験

解答 ４

クレアチン (creatine)
クレアチンは、クレアチンキナーゼ という酵素の作用で、ATP 1分子を消費して、クレアチンリン酸に変換される。
クレアチン + ATP → クレアチンリン酸 + ADP
クレアチンリン酸は、筋肉内でエネルギー貯蔵物質となる。
急激な運動により筋肉組織でATPが不足した場合、クレアチンリン酸 + ADP → クレアチン + ATPの反応でATP欠乏を防ぐ。クレアチンはクレアチンキナーゼで再びリン酸化され、再利用される。
クレアチニン（Cr）は、クレアチンリン酸の代謝物。
尿中へ排泄されるので腎機能検査に利用される。
腎障害では血中Crが高値。

クレアチンキナーゼ CK （Creatine Kinase）
クレアチンホスホキナーゼ CPK （CKのリン酸化物）
クレアチンキナーゼ、クレアチンホスホキナーゼという酵素の作用で筋肉内でのエネルギー代謝が行われる。
筋肉に障害があるとCK、CPKが血液中に出現し高値となり、中でも代表的な筋肉の病気である急性心筋梗塞や筋ジストロフィーでは著しく上昇する。
激しい運動、打撲、手術後にも筋肉の中からクレアチンキナーゼ、クレアチンホスホキナーゼが漏出して、血液中濃度が上昇する。

アルカリホスファターゼ ALP （Alkaline Phosphatase）
アルカリ性条件下でリン酸エステル化合物を分解する酵素。
（リン酸エステル（リン脂質）は、細胞膜を構成する脂質）
多くの臓器細胞膜上に存在するが、血清（血液を遠心分離して血球成分等を除いた液体）にあるALPのほとんどは、肝臓型または骨型のALPである。
血清中のALP濃度が上昇している場合は、主に肝臓または骨の壊死や破壊に伴う修復活動として細胞再生が行われ、これに伴ってALPの合成亢進が行われ、血中への放出が進んだものと考えられる。
臨床では、ALPは主として肝機能の指標の一つとして扱われることが多い。 また、癌患者の骨転移の指標にもなる。
肝機能障害や骨転移で、血中ALPは上昇する。

ビタミンDは、魚介類や干ししいたけから多く摂取できる。
皮膚に太陽の光(紫外線)が当たることでも生合成される。
ビタミンDは、肝臓と腎臓を経て、活性型ビタミンD になる。

活性型ビタミンDは、小腸のカルシウム、リンの吸収を促す。
小腸で、カルシウムを腸粘膜から血液中へ運搬するカルシウム結合タンパク質をたくさん作るようにはたらきかける。

カルシトニン （calcitonin）
甲状腺の傍濾胞細胞（C細胞）から分泌されるホルモン。
血中カルシウムを下げる。
血中のカルシウム濃度の上昇により分泌が促進され、カルシウム濃度が低下すると分泌が抑制される。
破骨細胞の働きを抑制して骨からのカルシウムの放出を抑制し、骨へのカルシウムとリン酸の沈着を促進する。
（造骨作用）

パラトルモン(parathormone)
PTH （パラソルモン）
副甲状腺（上皮小体）から分泌されるホルモン。
血中カルシウムを上げる。
破骨細胞の働きを促して骨吸収を促進する。
骨からカルシウムとリンの放出を促進する。
腎臓の尿細管でリンの再吸収を抑制する。
（尿中へのリン排泄を促す。）

平成３１年 国家試験

解答 １、５赤血球 RBC (Red blood cell、Erythrocyte)

通常の細胞が持つ、核やミトコンドリアを持たない。
（細胞分裂しない、エネルギーが必要な運動能なし）
酸素の輸送に特化した細胞。鉄を含む赤いタンパク質
ヘモグロビンが充満し、ヘモグロビンに酸素を取り込む。
直径7-8μm、厚さ2μmの両面中央が凹んだ円盤状。
血液1μLあたり男性で500万個、女性で440万個程度。
血液体積の4～5割（ヘマトクリット値）を赤血球が占める。
赤血球の寿命は約120日。老化赤血球は、脾臓や肝臓のマクロファージに貪食分解され鉄は再利用される。ヘムの分解代謝物はビリルビン（黄色色素）で、肝で胆汁の原料となる。肝機能が悪いと、血中にビリルビンが停滞し黄疸になる（皮膚が黄色くなる）。

令和３年 国家試験

解答 ４

令和４年 国家試験

解答 ２，３HMDPはリン酸。骨に集まる。
骨シンチグラフィの薬剤

アシアロ糖蛋白は肝細胞の表面にある受容体。

フロセミド （ラシックス）は、利尿剤。
腎シンチグラフィの負荷薬に使用。

99mTc-PMT 肝胆道シンチグラフィ(核医学検査)

PMTは、胆汁の産生、流れを示す。

PMT は、ビリルビンの類似物質（黄色色素）。
静脈投与すると、ビリルビンと同じ体内分布を示す。
胆汁の材料となり、胆汁の産生と流れを確認できる。
胆汁は、食物中の脂肪を乳化して細かい粒にして、リパーゼと反応しやすくする界面活性剤。
99mTc-PMT を静脈注射し、５分後から６０分後まで連続撮影する。 正常例では、５分で、速やかにビリルビンは肝細胞に取り込まれ、２０分で胆管、胆嚢へ、３０分で十二指腸、空腸に流れる。
60分後には、ほとんど肝細胞内には残らない。

黄疸（ jaundice ) 血液中にビリルビンが過剰な状態
眼球結膜（白目）や皮膚が黄色くなる。
便が白くなる。（健常人の便の色は、ビリルビンの色。）
白色便を出す新生児は肝機能障害（肝炎）か胆道閉鎖症。
肝細胞がビリルビンを新生児肝炎取込まないと黄疸になる。
PMT胆道シンチグラフィで新生児黄疸を鑑別可能。
新生児肝炎では、長時間、肝細胞内にビリルビンが停滞し、胆汁が産生されていない。

先天性胆道閉鎖症

先天性胆道閉鎖症では、胆管から十二指腸に胆汁が移動せず、肝内胆管、総胆管、胆嚢に胆汁が停滞している。

ヘモグロビン（hemoglobin）
２価の鉄原子を含む金属錯体ヘムを４個もつタンパク質。
２価鉄は酸素と結合しやすい。
酸素と結合したヘモグロビンはオキシヘモグロビン（oxyhemoglobin）、酸素と結合していないヘモグロビンはデオキシヘモグロビン（deoxyhemoglobin）という。
オキシヘモグロビンは鮮赤色で動脈血の色、デオキシヘモグロビンは暗赤色で静脈血の色である。
一酸化炭素（CO）は酸素よりもヘモグロビンと結合する。
CO中毒は、ヘモグロビンの酸素がはずれ、酸欠になる。

シアノコバラミン（cyanocobalamin）= ビタミンB12
コバルトを含む水溶性ビタミン。レバー、肉、魚、卵にある。 野菜には無い。

ビタミン（Vitamin）とは、生物の生存に必要な微量栄養素のうち、体内で合成（生合成）できない炭水化物・タンパク質・脂質以外の有機化合物。
（無機物栄養素は、ミネラルという。）
ビタミンB12は補酵素としてたんぱく質や核酸の生合成、アミノ酸や脂肪 補酵素Coenzyme；コエンザイム酸の代謝に関与する。
酵素作用の発現に必須のまた、赤血球の成熟に関与し、葉酸 低分子有機化合物。ビタミと共に骨髄で正常な赤血球をつくる。 ンから生体内で作られる。

葉酸 （folic acid） = ビタミンB９
水溶性ビタミン。レバー、新鮮な緑黄色
生野菜、果物にある（調理で壊れる）。

アミノ酸や核酸の合成を行うビタミン。
葉酸が不足するとDNA生合成に支障を来し分裂の活発な血球合成に障害が起こり、赤血球障害や悪性貧血などの症状を生じる。
葉酸を回復するビタミンB12欠乏でも同じ症状を生じる。

巨赤芽球性貧血（Megaloblastic anemia）
この一種に、悪性貧血がある。
胃粘膜が萎縮して（萎縮性胃炎）、ビタミンB12の吸収に必要な内因子が低下するためDNA合成が障害されるために起こる。内因子欠乏は胃全摘後などにも起こるが、悪性貧血は萎縮性胃炎による場合を指す。悪性と呼ぶのはビタミンB12の発見まで治療法がなく致死的であったため。

ビタミンB12と葉酸が不足すると、赤血球のDNA合成が阻害され大球性貧血（巨赤芽球性貧血）が生じる。
内因子 IF（Intrinsic factor）,GIF（gastric intrinsic factor）
胃壁細胞で作られる糖タンパク質。回腸終端部で内因子と結合したビタミンB12が吸収される。

ビタミンK (Vitamin K)
脂溶性ビタミン。 納豆、卵、肉に多い。
血液凝固に関わる多くの因子がビタミンK依存性タンパク質であり、ビタミンKは正常な血液凝固に必須である。
ビタミンKによって骨代謝は活性化される。
動脈にカルシウム沈着する動脈石灰化を抑制する。
ビタミンKが不足すると、出血傾向、骨粗鬆症、動脈硬化症 になる。

必須ミネラル (mineral)
１．ナトリウム
２．マグネシウム
３．リン
４．硫黄
５．塩素
６．カリウム７．カルシウム
８．クロム
９．マンガン
１０．鉄
１１．コバルト
１２．銅
１３．亜鉛
１４．セレン
１５．モリブデン
１６．ヨウ素人体に必要な無機物１６種

細胞外液の電解質
骨代謝、タンパク質合成
ヌクレオチド(ATP、DNA、RNA)成分、骨成分
必須アミノ酸メチオニン成分
細胞外液の電解質
細胞内液の電解質、神経活動電位伝達
骨成分、細胞内情報伝達
インスリンを補助する耐糖因子成分
骨代謝、生殖機能
ヘモグロビン成分、酸素運搬
ビタミンB12成分
ミトコンドリアの酸素呼吸の還元剤
酵素成分（免疫、味覚感知、精液成分）
活性酸素やラジカルからの生体防御
酵素成分（尿酸合成、アルデヒド分解）
甲状腺ホルモン成分

平成２８年 国家試験

解答 ５

有機物（ C、H、O、N ） のほうがミネラルよりも生体を構成する割合は多い。

ヌクレオチド nucleotide
塩基と糖が結合したものがヌクレオシド。５種類ある有機物。
これにリン酸が結合してヌクレオチド。 リンP が加わる。
ATP、DNA、RNAなどの分子を構成。

甲状腺ホルモン ヨード （I） を含むことが特徴
トリヨードサイロニン（ T3 , Tri-iodo-thyronine ）ヨード元素を３個含む分子。
全身の細胞の代謝を活性化する(体温上昇、発汗、食欲亢進など)。
サイロキシン（ T4 , Thyroxine ）ヨード元素を４個含む分子。
血液中では T4 の状態で循環し、組織中で T3 に変化する。
(サイログロブリン ： T3, T4 と一緒に血液中に出る甲状腺からの分泌液。甲状腺ホルモンの輸送物質)

平成３１年 国家試験

解答 １、２

甲状腺ホルモンなど、多くのホルモンは、一定濃度を保つために、脳の視床下部、脳下垂体と連携して負帰還回路（ NFB : Negative Feed Back ）を形成。
血中ホルモンが不足すると分泌臓器を刺激し、血中ホルモンが多すぎると分泌臓器を抑制する。
恒常性（homeostasis）：内部環境を一定の状態に保つ機構

甲状腺ホルモン
freeT3, freeT4 が血中に不足すると、視床下部から、下垂体を刺激するホルモン（ＴＲＨ）が出て、脳下垂体から、甲状腺刺激ホルモン
ＴＳＨ : ThyroidStimulation Hormoneが出て、甲状腺のホルモン分泌を促す。

バセドウ病 ( Basedow's disease ）= グレーブス病 （ Graves' disease ） 下垂体は正常
甲状腺機能亢進症を起こす代表的な病気。
甲状腺ホルモンが必要以上に産生される。
甲状腺がびまん性に腫大する（ Diffuse goiter ）。
20～40代の発症が多い。遺伝素因あり。男：女=１:４
甲状腺濾胞細胞表面に、甲状腺刺激ホルモンTSHの受容体がある。バセドウ病患者の血中には、この受容体に対する自己抗体 抗TSHレセプター抗体
TRAb （thyrotropin receptor antibody）がある。
それがTSHの代わりにTSHレセプターを刺激し、甲状腺ホルモンが必要以上に産生される。代謝が異常に活発になる。動悸、興奮、多食、体重減少等.

核医学検査（シンチグラフィ―）による甲状腺機能亢進症の鑑別 （ 123I または ９９ｍTcO4ｰ ）（血液中の甲状腺ホルモンが過剰な疾患）
局所的な亢進びまん性亢進びまん性低下

プランマー病

バセドウ病

亜急性甲状腺炎

ホルモン産生機能をもつ良性腺腫。TSHが下がるので正常部位の分布は低下。

甲状腺がびまん性に腫大し、機能亢進。

ウイルス感染で炎症が生じ甲状腺組織が破壊され血液中にホルモンが過剰放出（一過性）

令和２年 国家試験

解答 ２

血液中の甲状腺ホルモンが増加すると、甲状腺刺激ホルモンTSHは低下する。

令和３年 国家試験

解答 ２

甲状腺刺激ホルモン
TSH （Thyroid Stimulation Hormone） は、脳下垂体 （Pituitary gland） から分泌される。

バゾプレシン Vasopressin ペプチドホルモン。
= 抗利尿ホルモン ADH （antidiuretic hormone）
腎尿細管での水の再吸収を増加させる。血液量を増やす。
尿減少（抗利尿）。視床下部で産生、下垂体後葉から分泌。
交通事故等で下垂体後葉が損傷しバゾプレシン分泌障害で尿崩症 DI（Diabetes insipidus)（尿量が多すぎる病気）に。

先端巨大症 （acromegaly）、末端肥大症、巨人症
脳下垂体前葉の成長ホルモン分泌腺細胞がその機能を保ったまま腫瘍化し（＝機能性腺腫）、成長ホルモンGH（Growth hormone）が過剰に産生され、手足や顔の一部分が肥大する病気。
唇が厚くなる。額が突き出る。下あごがせり出る。
四肢の異常な発達。四肢以外の筋肉の収縮。
骨がもろくなる。

ダウン症候群 （Down syndrome）
体細胞21番染色体が通常より1本多く計3本（トリソミー）になることで発症する先天性疾患群。生殖細胞の減数分裂時の失敗（染色体の不分離と転座）。受精後の卵分裂の過程での不分離により正常細胞とトリソミー細胞が混在するモザイク型もある（正常細胞が多いと障害は軽度）。新生児に最も多い遺伝子疾患（母親の出産年齢が高いほど増加。25歳未満で2000分の1、35歳で300分の1、40歳で100分の1)。高確率（50％）で遺伝する。
知的障害、先天性心疾患（50％）、低身長、肥満、筋力低下、先天性白内障、眼振、斜視、難聴など。
22対の常染色体のうち、21番染色体だけ3本の組（トリソミー）になっている。

ドーパミン（dopamine）、ドパミン

中枢神経系に存在する神経伝達物質。
アドレナリン、ノルアドレナリンの前駆体で、カテコールアミンの一種。
運動調節、ホルモン調節、快感情、意欲、学習などに関わる。
中脳の黒質からドーパミンが出て大脳基底核に送る。
パーキンソン病（Parkinson‘s disease）
では、ドーパミンが減少し、基底核の働きが低下し、連携する大脳皮質との情報交換も低下する。
運動、意欲の低下となる。

大脳基底核 Basal ganglia
皮質（脳神経細胞）下に白質があり、その奥の細胞核集団。

線条体 （被殻 と 尾状核）、淡蒼球、黒質、視床下核 の総称。
視床や大脳皮質、小脳へ情報を送り、円滑な運動を調整。
基底核の障害 : パーキンソン病、チック（突発的な瞬動や発声）。
周囲の大脳辺縁系（海馬、扁桃体）は、記憶や自律神経を調整。

123I-イオフルパンＳＰＥCTによるパーキンソン病の診断

イオフルパンはドーパミン受容体に集積する物質。
投与３時間後に３０分間ＳＰＥCT撮像（核医学検査）。
正常例では、基底核のドーパミン受容体に集積。
正常集積は、基底核/バックグラウンド比 が ６ 以上。
パーキンソン病やレビー小体型認知症は、集積低下。
正常例
パーキンソン病（レビー小体型認知症）
２０１４年１月から検査が認可された。
検査名 ＤAT ｓｃａｎ
（ Dopamine
Transporter scan）（Transporter：受容体）