0:00 えではリメディアル教育の生物え始めたい と思いますよろしくお願いしますえまその えリメディアル教育を始めるにあたってえ まこれから専門性の高いえま生物学を バックグラウンドとしたようなえま解剖 整理学始めえま臨床の方もやっていくわけ ですけどもまま生物ですからえまそこに つがる意味でえ少し幅を広く取った形でえ やっていきたいと思いますえまずえま生物 の定義ですねえまこういう条件が成立すれ ばそれは生きているものであるというもの ですねこれ諸説あるわけなんですけどもえ
0:47 ま1つ目え成立するための条件ですね えっと教会を持つということですねえ つまりえま何か形を持っているということ になりますで2つ目はえ自己維持できると いうことですねえ代謝などがここに含まれ てきますそしてえ子孫を残すことができる ということになりますでもう1つ実はある んですけどもえこれはあの子孫を残すこと ができるということもに通じるますがもう 1つはあの進化することができるという ことになりますえっとま一応あのこの4 条件を持ってえそれが生物であるという ことが成立すると言われることがあの多い
1:35 ですねこの4つの条件がえ全て成立すれば えそれは生物であるという風に言えるわけ ですえっと例えばあま我々人は全てこれ 当てはまりますねで一方でえまウイルスを ちょっと考えてみましょうかえウイルスま ま最近インフルエンザやコロナというもの が流行ってたわけですけどもまこの ウイルスというのはえま非常に小さな粒子 ですねま当然形を持っていますでえじゃあ 2つ目の条件の自己維持できるかと言うと え実はウイルスというのはえそれ自身では あ代謝経路っていうのは持ってないんです ねええ感染した後にその縮のえ細胞の中に
2:25 入り込んででその縮のえ細胞のま構造なり え代謝機能を利用して自分自身を増やして そしてさらにえそれを他の細胞へと広げて いくということになりますのでえ自己維持 できる子孫を残すことができる進化する ことができるということに関しては実は ウイルスというのは当てはまらないですね ですのでえ基本的にはウイルスは生物では ないという風に言うことができますえま ここから先はあま我々人中中心としたま 一般的な生物ですねというものを見て いこうと思い ますえではまず教会を持つま形ですねこれ
3:12 についてです えまあの生きている細胞とまその生命の ないその外界というものを隔てるために これ必須の構造なんですねその教会を持つ ということはえしかしえま生物にとっでえ ま必要な物質というのは外から運び込みで 代謝した後その細胞にとってもいらなく なった老廃物っていうのは細胞の外へと 排出する必要があるわけですでこういった 物質のやり取りも細胞を1個取ったとして もその教会である細胞膜というのを返して え行っていますではですねえこれらをま 実現されているま細胞膜ですねあのまず
3:57 単一の細胞についてえ見いくことにし ますでえま単一の細胞ま単細胞ですねでは まこの図のようにえまずは細胞膜で仕切ら れたこれはま外界との教会になりますがあ 仕切られてえそした独自のま形を持ってい ますそしてえまこれ大変面白いんですけど も実は神格生物といううんま細胞神格細胞 ではその細胞の中にもえリソソームや ミトコンドリアや核あと小方体ですねえ その図の中にあるようなえ細胞の中にも実 は細胞膜で仕切られている構造体が見られ
4:43 ますでこれが一応あの神格細胞では一般的 な構造という風に言われています一方でえ ま神格細胞でないものま幻覚細胞という ものはえこういう風に細胞の中には膜で 仕切られた構造物があないんですねあの核 自信もえないですで当然中に含まれている DNAも細胞の中にえ一緒こに含まれて いるような状態になっていますでえまこれ からはま神格細胞を中心に見ていくことに し ますえここにあげたのはま多様な細胞です ねまえこれ全部あの人の
5:30 中に存在している細胞になりますま非常に 多様な形態を示すというのがあのこれを見 ただけでも分かると思いますで えま1番左上のやつはこれランですねで その下は精子でさらに下には石euh球 白血球でその右横には神経細胞ま非常に あの複雑な構造をしていますねでえさらに そのえ右にはま上皮構造でああったり え金細胞であったりまこういう風なものが 見られているんですがじゃなんでこんなに え細胞な形が違うのかということですねま 当然膜で仕切られているんですけどもで
6:15 その細胞膜自身がま形を変えるというのは あまそれだけでは実は成立しなくてえその 膜の直下にあるえ細胞骨格ですねこれがあ 実は細胞の形を変えてい ますでこれ細胞骨格3種類長あるという ことが知られていますで1つ目はアクチン フィラメントですねでこれ1番細いものに なります直径が約7nmですねで1つ1つ はアクチンというえ非常に小さな粒 タンパク質でできた粒なんですけどもえ これが重合することで000異常になり ますで象徴の微柔毛であったり内地の有毛 細胞などこういったところではアクチン フィラメントが使われていることになり
7:00 ますで2つ目の中間系フィラメントはま これはその名の通り中間ぐらいの太さをし ているものということになります大体直径 が8から12nmですねでこれもあのま 単位になるあのタンパ士っていうのはま いろんな種類があるんですけどもえこれが あの重合してえ洗浄になったものになり ますで一般的にはこの中間系フィラメント というのがえそれぞれの細胞特異的にま 発言しているものになりますねええ例えば 神経細胞であればニューロフィラメントと かですねえグリア細胞であればえgfap という風なえそれぞれの細胞子をま決める ようなあそういうタンパ質でこれは生立し
7:45 ていることが多いですで3つ目はえ微小感 ですね下の1番下のものになりますでこれ が1番直径は太いなりますで直径が約 25nmでこれもえっとチューブリンと いうえっと急場のタパ質がまいくつも 集まって重合化したものになりますでこれ あの細胞の運動であるとかえあるいは分裂 とかあ専門とか弁膜の動きなんかにこれは 関わってくことになりますえですのでえ この細胞骨格というのが存在しているので え細胞自身の形が決まったりまそれはマト の相互作用になるわけですけどもであとは 細胞の運動であったりとかですねえ機能面 に非常に重要なものになってき
8:34 ますえで次はえっと細胞膜ですねの構造を ちょっと見てみますえっと細胞膜というの はえま主要な成分としてはえ脂肪ですね臨 子質と呼ばれる脂肪とあとタンパク質があ 入り混じったような構造をしていますで この場合のえまず脂肪臨子質ですねえこれ は1つの分子の中ににえ浸水性と素水性の 両方の性質を持つというものですつまり水 に解きやすい部分が浸水性ですねで水に 解けない部分を素水性という風に呼んで いるわけですがえこういうたった1個の 分子の中にこの2つの性質を合わせ持つ こういう物質なんですねでこれがえこの左
9:22 の図のようにえずらずらとこう並んでる わけですねで水溶液中にこういう分子が たくさん存在する時にえ浸水性の部分を外 に向けますま外には水がたくさんあるわけ ですからえ水に溶けるように浸水星の部分 を外に向けますでこれ当然細胞の内側と 外側にえ水がありますのでそれぞれ頭はえ 外側を向けていますそしてえま尻尾の素水 性の部分をお互いに足を突き合わせて並ん でいるわけですねでこのように ええ並んでいるのでえ例えばその素水性の 部分というのがこの細胞の膜の内側に存在 していますということはえ例えば水の分子
10:07 であったりえイオンのようなこ極性を持っ てるようなものていうのはえこの素水性の 部分をそのままでは通れないですねでこれ 細胞膜の重要な性質の1つになりますえ 極性のある物質は通すことができないと いうこういうあの条件があるんです ねでこれあの細胞膜のまイラストになるん ですけど もで基本的にはその臨子質これこういう 構造のことま臨子質2重層という風に呼ん でいますがえそこにまタパ質がこういう風 に埋め込まれたような状態になっています でしかもこの林子室とタパ質はお互いに ずっとこう細胞の膜上で動き回ってるん ですねでこういうものを流動モザイク
10:53 モデルという風に呼んでいますですのでえ 細胞膜というのはええま大部分はこのえ 脂肪臨死質できているわけなんですけども まこれが常に流動しているけれども極性の ある物質は通さないようなそういう性質を 持ってい ますではあ細胞膜をですねえま必要な物質 とかまいらない物質が当然出てくるわけ ですけどもそういう物質っていうのはあ 当然あの極性を持っているものもあるわけ ですねじゃどうやって通過させることが できるのかということになり ますでそれは実はえそのタパ質があの金に なるんですけどもえある物質を特異的に
11:41 通すような構造を持ったタパ質がマ中には 存在することになり ますでえま投資方のこれ例なんですけども えま左からちょっと順番に行きますけども えっと1番左単純拡散と呼ばれているもの でこれあのその物質の濃度勾配に従ってま 濃い方から低い方へと単純に拡散していく というものですねでこの場合あの単純拡散 が成立するのはえ基本的には素水性のもの ですね物質になりますてことはあの素水性 なのでえマの中を自由に通過することが できますですので単純拡散が成立すると いうことなんですねまこれにどういうもの があるかって言と
12:27 えまあの素水性の使用物質ですねえ例えば え脂肪酸であったりコレステロールであっ たりえあるいは酸素とか2酸加炭素といっ た極性のない物質なんかもこの単純拡散で え膜を通過することができ ますでその隣にあるのはこのチャネルに よる拡散ってなりますねでこれは要はえ イオンとかあそういうちょっと小さな原子 レベルのものを通す実際にま穴が開いてる んですねそれ1個ちょうど通すぐらいのま 物理的に穴が開通していてでこの場合もえ 濃い方から薄い方へとチャネルによって その物質が拡散していくということになり ますでその右隣はえ今度運搬体ですねえま
13:17 トランスポータという風にあるいは単体と も言ったりしますけどもえイオンよりも もう少し大型の分子ですねいくつかの原子 が集まってま1つの分子を作ります例えば えアミノ酸とかえ塔とかですね担当類とか えそういうものですねそれぐらいの大きさ のものは当然これあの曲線持ってますので そのままでは通過できないのででなおかつ そのチャネルだと狭すぎるのでえこの運搬 体を使うということですでこの場合も物質 の濃い方から薄い方へと拡散していきます でこの場合えこの3つのやり方ですねで これはエネルギーを使いませんえこれは 拡散ですののでエネルギーを使わずにえ 物質が濃い方から低い方へとえ普通にま
14:05 流れていくというものになりますでこう いうものをま受動輸送という風に呼んでい ますでえ今度はえ逆にエネルギーを使って えっと濃度勾配に逆らって物質を輸送する ようなものがありますでこの場合の エネルギーというのはあま生体内の エネルギーというのは大部分はATPと いう物質に蓄えられていますますこの ATPを分解した時にエネルギーが発生し ますのででこのエネルギーでえタンパク質 を駆動してで物質を低い方から濃い方へと 普段は流れないような輸送を可能にして いるというものですねでこの場合はえ濃度 輸送という風に呼ばれていますあの右側の 図ですねというものになり
14:52 ますでこういう風にえ細胞に必要な物質 あるいはえ細胞な不必要な物質ですねもう 代謝のえ結果出てきたような例えば2酸化 炭素とかもえ基本的には同じような感じで え運ばれていくことになりますですから この場合 えっとま単純に拡散していくま自動輸送が あるが成立する場合はえ単純にもう物質の 濃い方から薄い方へに流れていきますので え例えばその物質が濃い方が細胞の外側で あれば細胞の内側に入ってくることになる し 細胞の内側でえ物質が濃いのであればえ 普通に細胞の外へと出ていくということに なり
15:38 ますでえっと今まではえま細胞レベルの話 をしていましたけどもじゃあ個体レベルで の細胞の形とかその境界はどういう風に なっているのかというところを見ていき ますでえっと多くの細胞集団ではあまその 中で似たような細胞が集まって組織と呼ば れるものを形成することになりますで一般 的に4つの組織というのがあ基本になり ますでまず上から行きますけどもえ1つ目 は上皮組織ですねでこれは体表であったり 対抗の内面を覆う構造になりますで次は金 組織これは身体運動であったり血管運動 消化感の運動などを支えるま筋肉ですねの
16:26 組織になりますで3つ目が神経組織ですね えま体の内外の情報伝達を行うためのもの になりますで運動とか分泌などの調節も することになりますえあとはま感覚器形 ですねえ外の情報を内側に伝えるという こともやっていますで最後は指示組織です ねでこれはあの上上記3つにま該当しない もの全てを含んだようなものになりますで えっと指示組織ははあその上の3つの組織 を結合したりえあるいは物理的に支えたり するとまこういう役割を持っていますで体 の中のま臓器ですねえというのはこれら4
17:11 つの組織を組み合わせてまその臓器特異的 なそのえもちろん構造があるわけですけど もその構造っていうのはえ細分化していく とこの4つの組織にえ最後は行きつくこと になりますでそのま配合ですとかえま それぞれえまちょっとずつあの上皮組織の 中にも色々ありますのでそういう 組み合わせによってえ画像器が作られ そしてさらにえそれによって体が成立する ということになり ますではですねえまた話最初に戻って え外の形ですよね再人の代表っていうのは 一体どういう構造をしているのかという ことにを見ていきたいと思い
17:57 ます でこれ一応人の代表ですねまいわゆるこれ が人の上皮組織代表ですねになり ますでこの図はえっと上側が細胞のあ皮膚 の上面ですねで下に行くと皮膚の内面の方 に行くまその断面を切っていると思って くださいで1番表面のところにはえ皮脂線 というのがあります要はあの皮脂が出て いるわけですねま皮脂というのは脂肪を 含むま液体ですねでこれによってえ蒸発を 含ん水の蒸発をまえ防いでるわけですねで その下に核質層がありますでこれはあの死 だ細胞ですねで非常に扁平な形をしていて
18:43 え中にはケラチンというタパ質をたくさん 含んでいますこれ非常に丈夫な構造をして いますで核質の下にえ下流ソでさらにその 下にえ有子素でさらにその下に規定素と いうのがありますで実は1番表面にあった あの核質ですね死んだ細胞っていうのはえ 死ぬ前は実はカ層の細胞ででさらにその前 が有子層の細胞で1番大元はえ規定層の 細胞ということになるんですねでその規定 層の細胞はえ実は細胞が作られている部位 ですでここでたくさん細胞が作られてで それが表面の方に向かって徐々に移動して いくということなんですねで1番外側まで
19:29 来るとえこれはもう死んでしまって水分を 失ってえ扁平な形をしてでこれが何層にも 積み重なっているということになりますで この規定層からえ核1層まで大体ですね えっと45日ぐらいかかって移動していく ことになりますでここはあの閣下細胞と いってまおよそ95%の細胞がこういった 細胞で占められていることになるんですね でこの表え表というのがまあの我々の皮膚 の表面をずっと覆っているというわけです でちなみに今の規定層からえ核質素ま表面 の比線まで含んでもいいんですけどもで ここのことを表皮という風に呼んでいます で実はこれわずか0.2mmですね非常に
20:17 薄いですけどもこれ非常に重要な役割を 果たしてい ますで規定膜のあ規定層のさらに下の ところですねのところは実は神秘と呼ば れる構造がありますでここの神秘は厚い ですねお2mmありますま平均2mmで 大体0.6から3mmぐらいですね体の 部位によってま薄いえ熱いというのがある んですけども大体これぐらいになりますで このえっと神秘のところにはえまいろんな タンパク質コラーゲンとかエラスチンとか あるいは等タンパク質系のヒアルロン酸と かこういったものがえ含まれていてまここ は非常にあの水々しいですねえまこういう 構造をしてっていうことになり ますでえこのま代表の機能ですねを
21:04 ちょっと見ていきますえまず1つ目はえ体 の中に病原体が侵入することを防ぐという ことをやっていますでえこの表皮のところ にはえランゲル反細胞というのがあります これはあのマクロファージの一種でま非常 に食作用が強いんですねえ例えばこの表皮 をになんかこう侵入してくるような細菌と かあった時にでこのランゲルハストが採用 してそれをま食べて除去するという作用を 持っていますで2つ目のものはえ神秘層の ところにある樹上細胞と呼ばれるものです ねでこれもあの食作用を持っていますで 両方ま食作用を持ってるんですがえっと ランゲルハス島のランゲルハス細胞の方は
21:51 え食べて除去するという役割が主ですで もちろんあの食べた後その情報を今度 えっとリンパ球の方に知らせるということ もやってますけどもどっちかというと除去 するのがメインの仕事ですねで一方で えっと事情細胞というのはこれも食作用を 持っていますがえ食べて除去するという よりは食べたものの情報を今度リンパ球の 方に伝えるというまこのえっと能力の方が 高いんですねえつまりこのヘルパーT細胞 への高原提示能力が高いでそっちの仕事が メインであるということになりますでこれ それぞれの写真がですねえ右上のところに 載ってますでこれ皮膚の断面を切った ところでえちょっと黒くなってるのがその
22:38 それぞれの細胞なんですけどもえっと ランゲのハ細胞あるいは樹上細胞がこう やって黒く染まっていることになりますで 2つ目の作用はえっと水分の蒸発を防い なり度汗を書くということですねえっと 水分の蒸波を防ぐのはさっきも言いました けどえ線とか核一層があるのでえこういっ たところでえ体の中の水分が外にま失わ れるのを防いでいますで今度汗をかくと いうことはえどういうことかと言うとこれ 実は体温調節ですねえ当然あの体の中は 代謝をしているのでえ熱が発生しますで この熱をえ夏場はそうなんですけどあの中
23:24 に熱がこもりすぎるとこれだですねえダメ なので汗をかいて表面をえ加熱で熱を奪っ て体温を下げるということをやっています で冬場に関してはその汗を書くということ はしませんねえどっちかていうとえっと 体感え反応が出ますのでえ筋肉を震えさせ てえ熱を発生させるということになります まいずれにしろえ代表をまこれ境いです から外界との境いですのでえ汗をかいたり あるいは止めるとということでえ体温調節 をするということを実はやっています非常 に重要な役割ですねで3つ目はえっと衝撃 とか外傷から体の内部を守るということを
24:10 やっていますでこれのメインはえっとこの 神秘層にあるえ脂肪細胞ですねえ脂肪細胞 の層がありますいわゆるこれ皮下脂肪に なるんですけどもこれがあのえ外の衝撃を 守ってこれクッションの役割をしています であるいはあ外傷ですねえっとナイフで傷 をつけたとしてもも脂肪細胞の層がある 程度の厚みがあるのでえ奥まつまりその 筋肉層とかえそういうところにあの神経と かも結構来てますのでそういったものを 守るという役割を持っているわけですで えっとこうやって人の表面の部分表皮です ねというのはま外との境い目なわけですで えさっきの単細胞のところでもそうでした
24:57 けれどもこっちはもっとえより高度な機能 が備わっているとでこのたった非常に薄い え表皮なんですけどもまいろんな役割を 兼ねているということがこれで分かると 思い ます