人間と動物の生理学、システム、臓器を理解する

June 28, 2021
にその他

クイックリードリスト公演

1.生理学の定義

2.動物生理学

3.人類生理学

4.生理学の歴史

5.動物生理学の範囲

6.生理学の基本概念

7.動物の構造と機能

7.1.通信網

7.2.臓器と臓器系

8.動物の外皮系

9.原形質の物理的および化学的性質

10.統合、コミュニケーション、ホメオスタシス

10.1.恒常性の概念

10.2.臓器系

11.人間の生理学的機能

12.生命システムにおける組織

13.人間の外皮系

14.外皮系コンポーネント

14.1.肌

14.2.ヘア

14.3.爪

15.外皮系の機能

15.1.これを共有：

15.2.関連記事：

生理学の定義

生理学は、生体システムの機能を研究する生物学の一分野です。生理学という用語は、オランダ語のphysiologieから借用されています。これは、「研究」を意味する2つの古いギリシャ語のphysisで構成されています。「faal」という用語はアラビア語から取られており、「logia」を意味し、意味（研究）があります。「生理学」という用語はアラビア語から取られており、「記号」、「機能」、「仕事」の意味があります。

生理学は、生体分子、組織、細胞、器官、生物、およびサポートするためにその化学的および物理的機能を実行することによって臓器系生活。生理学は、ノーベル賞（ノーベル生理学・医学賞）の授与の対象となる科学分野の1つです。

動物生理学

人間の生理学を研究するために使用される方法と機器の動物生理学。その後、人間を除く動物種にまで拡張されます。植物生理学は、両方の分野の技術を使用しています。これには、動物生理学、つまりすべての生物が含まれます。動物生理学の分野での研究につながる主題の数は、動物の進化の歴史を通して生理学的特性がどのように変化したかを理解することに向けられています。

簡単な歴史

人類生理学の科学は、医学の父としても知られているヒポクラテスの時代まで、紀元前420年頃に始まります。アリストテレスの批判的思考の結果と、構造と機能の関係への彼の注意は、古代ギリシャの生理学の科学の始まりを示しました。フランスの研究者であるジャン・フェルネルは、1525年に「生理学」という用語を導入しました。しかし、実験生理学は、解剖学者のウィリアム・ハーベイが血液循環の存在を説明した17世紀に始まったばかりです。 Wonder Boerhaaveは、Institutions Medicae（1708）というタイトルのオープンテキスト作品とライデンでの素晴らしい作品から、生理学の父と呼ばれることがよくあります。

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人類生理学

研究の目的に基づいて、人類生理学、動物生理学および植物は、生理学の原理は普遍的であるが、研究されている生物の種類に依存しないことが知られている。たとえば、酵母細胞の生理学で研究されていることは、すべてのヒト細胞にも適用できます。

人類生理学は、健康な人間、その器官、およびそれらを構成する細胞の機能に関する機械的、物理的、および生化学的科学です。生理学の主な焦点は、臓器およびシステムレベルです[1]。人類生理学のほとんどの側面は、動物生理学の関連する側面と密接に相同であり、実験動物は基本的な生理学的知識の多くを提供してきました。解剖学と生理学は密接に関連する研究分野です：解剖学、形態の研究、および生理学、学習機能は、本質的に結合され、カリキュラムの一部として一緒に学習されます医療[1]。

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歴史生理

人類生理学の研究は、少なくとも紀元前420年にさかのぼり、医学の父であるヒポクラテスの時代にもさかのぼります[4]。アリストテレスの批判的思考と構造と機能の関係への彼の強調は、古代ギリシャの生理学の始まりを示しました。一方、ガレンとして知られるクラウディウスガレノス（126-199 AD）は、実験を使用して機能を調査した最初の人物でした。体。ガレンは医学界で実験生理学の創始者であり[5]、アンドレアス・ヴェサリウスとウィリアム・ハーベイの登場によってのみガレニズムから離れました。[6]

中世の間に、古代ギリシャとインドの医療の伝統は、イスラム教徒の医師によってさらに発展しました。この時期の重要な仕事は、医学典範の著者であるイブン・シーナ（980-1037）、イブン・アル・ナフィス（1213-1288）などによって行われました。中世に続いて、ルネッサンスは西洋世界で生理学的研究の増加をもたらし、解剖学と生理学の現代の研究を引き起こしました。

アンドレアス・ヴェサリウスは、人体解剖学に関する最も影響力のある本の1つ、De humani corporisfabricaの著者です[7]。ヴェサリウスは、現代の人体解剖学の創始者としてしばしば引用されます。 [8]解剖学者のウィリアム・ハーベイは、17世紀の循環器系について説明し[9]、生理学的発達の基礎となる身体機能について学ぶための綿密な観察と注意深い実験実験的。 Herman Boerhaaveは、ライデンで成功した講師であり、彼のテキストであるInstitutiones medicae（1708）の本であるため、生理学の父と呼ばれることもあります。 18世紀、この分野の重要な作品は、フランスの医師であり生理学者であるピエールカバニスによって開発および研究されました。

19世紀になると、特に1838年のマティアスシュライデンとテオドールシュワンの理論によって、生理学的知識が急速に発展し始めました。これは、生物が細胞と呼ばれる単位で構成されていることを根本的に述べています。（1813-1878）クロード・ベルナールはさらなる理論を発見し、それが今度は彼の内部環境の概念を開始しました（内部環境）、これは後にアメリカの生理学者ウォルターキャノンによって「ホメオスタシス」として取り上げられ、支持されました。 (1871-1945).

20世紀になると、生物学者は人間以外の生物がどのように機能するかに興味を持ち、最終的には生理学と比較生態生理学の分野を生み出しました[10]。この分野の主要人物には、クヌートシュミットニールセンとジョージバーソロミューが含まれます。最近、進化生理学は明確なサブディシプリンになりました。 [11]
生理学の研究の生物学的基礎である統合とは、多くの人体システムの重複する機能、および付随する形態を指します。これは、電気的および化学的の両方のさまざまな方法で発生する通信を通じて実現されます。
人体に関しては、内分泌系と神経系が機能を統合した信号の送受信に大きな役割を果たしています。メロホメオスタシス

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動物生理学の範囲

一人一人が、食べる、呼吸する、動く、生殖するなどの生活機能を実行する必要があります。動物が生き残るためには、生命のすべての機能を特定の方法で調節および制御する必要があります。生命機能の働きのメカニズムと動物が行うすべてのことは、動物生理学の研究の中核です。したがって、動物生理学は、身体の正常な機能と、生体系に存在するさまざまな症状、および動物生理学の研究です。システム内のすべての機能の規制、言い換えれば、機能、メカニズム、およびそれらがどのように機能するかを研究する科学器官。または、生理学は次のように定義することもできます。動物の体内で発生するプロセスの研究。これには次のようなプロセスが含まれます。

成長
移動/移動場所
物質交換
再生
刺激に対する反応
食物消化
血液/体液の循環

生理学では、分子レベルで発生する制御とプロセスから始まり、生命のプロセスを駆動するメカニズムがどのように行われるかについて、より深く研究されています。計装の急速な発展、生理学の急速な発展により、多くの問題が依然として「謎」であるため、メカニズムは明確ではありません。

生理学は独立できない科学の分野であり、問題を解決するには他の科学の分野が絶対に必要です。必要とされる他の科学分野には、動物の構造と発達、および生化学が含まれます。

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生理学の基本概念

身体の機能をさらに研究する前に、生理学のいくつかの基本的な概念があります

機構：人生は、現実の世界に適用される物質と法則に基づいています。
恒常性：環境変化による反応を規制・管理する取り組み。一定であり、その一定の状態に責任がある内部環境の状態。
レギュレーター：外部環境と比較して内部環境の状態を維持することができる生き物のグループ。
コンファマー：外部環境の変化に伴い、内部環境も変化します。
ホメオキネシス：不適切な外部環境を回避することにより、内部環境を維持するためのメカニズム。
適応：生命を維持するための環境の変化への対応。生物学では、特に「補償」という用語が与えられています。
順応：制御変数が非常に限られている実験室環境条件への適応。
順応：多変数を使用して自然条件下で行われる調整。分析がより複雑になります。
許容範囲：生物が調節および順応する能力は、特定の範囲の条件に制限されています。

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動物の構造と機能

動物の体の構造と機能は非常に密接な関係にあり、どちらも切り離せない単位です。システムの機能を研究できるようにするために、まず臓器の構造や臓器の組織を研究します。しかし、生命の組織化のレベルでは、細胞は最も低く最小の単位であるため、特別な位置を占めます。細胞は、生物として独立できる最小の機能単位です。生体成分を構成できる細胞の数に基づいて、単細胞生物（単細胞）と多細胞生物（多細胞）があります。

原生生物は、実行する特殊な細胞小器官を持っている最も低い生物（単細胞）の1つです単一のセルでの特定の仕事、すなわち、食物の消化、環境変化の検出、老廃物の分泌、再現します。多細胞生物は、ある場所に集まった細胞が、細胞よりも高い構造のネットワークを形成します。さらに、ネットワークはグループ化して連携し、特定の機能を実行して臓器を形成します。いくつかの器官が協力して器官系を形成します。これらは、生物を形成する際の組織の構造レベルです。細胞とその細胞小器官、そして細胞生物学におけるそれらのさまざまな機能を知った後、次に私たちは組織、臓器、臓器系と呼ばれる細胞のグループについての理解を続けてください。

通信網

組織は、同じ構造と機能を持つ細胞の集まりです。組織の種類が異なれば、構造や機能も異なります。組織は、上皮組織、結合組織、神経組織、筋肉組織の4つのカテゴリーに分類できます。

上皮組織
上皮組織は、体の外側の保護剤として機能し、臓器を裏打ちし、内部の空洞を保護する、密に詰まった細胞層の形をしています。さらに、上皮組織は、機械的損傷、侵入して損失から保護する微生物による攻撃に対する細胞保護剤としても機能します体液。
コネクティブネットワーク
結合組織は、他の組織の結合剤または支持体として機能します。結合組織繊維は、コラーゲン繊維、弾性繊維、細網繊維の3種類のタンパク質でできています。コラーゲン繊維は、動物界で最も豊富なタンパク質であるコラーゲンでできています。コラーゲン繊維は弾力性がなく、簡単に裂けません。これらの繊維は、肉が骨から分離するのを防ぐものです。たとえば、手のひらの後ろの皮膚の一部をつまんでもう一度離しても、皮膚はまだ肉にくっついています。これはコラーゲン繊維の小さなサンプルです。

タンパク質（エラスチン）でできた長いストランドである弾性繊維は、本質的にゴムのようなものであるため、非弾性コラーゲン繊維の強度を補完することができます。上記の例のように、弾性繊維は肌を元の形にすばやく復元します。細網線維は、他の人との接続または結合組織の連絡であるコラーゲンで構成されています。脊椎動物で最も豊富な結合組織は、器官を所定の位置に維持するパッキング材料として機能する疎性結合組織です。

この組織には、脂肪組織と呼ばれる脂肪の蓄積に役割を果たす組織もあります。これらの脂肪細胞のそれぞれには、膨張する大きな脂肪球が含まれていますが、この脂肪が体によって使用されると、細胞は収縮します。繊維状結合組織は、非弾性組織の強度を最大化する配置として機能する多くのコラーゲン繊維を含む高密度結合組織です。初期胚の支持体または骨格として機能する豊富なコラーゲン繊維からなる軟骨組織は、軟組織を支持し、さまざまな内臓を支持します。
ニューラルネットワーク
ニューラルネットワークの機能単位は、ニューロンまたは神経細胞です。神経組織は、刺激の存在を感知し、動物の体のある部分から別の部分に信号を送信するのに役立ちます。ニューロンは、細胞体、樹状突起、軸索で構成されています。樹状突起はニューロンの一端から別の部分に信号/インパルスを送信し、軸索はニューロンへのインパルスをエフェクターに送信します（神経系の章）。
筋肉組織
神経インパルスによって刺激されたときに収縮することができる筋線維です。脊椎動物の体には、3種類の筋肉組織があります。すなわち、自発的な体の動きに関与する骨格筋です。不本意に働く心筋、筋肉の収縮は自動的で規則的で、疲れることはなく、ゆっくりと反応します。心臓にのみ見られることから心筋と呼ばれています。平滑筋は、消化管、膀胱、動脈、その他の臓器の壁に見られます。平滑筋は骨格筋よりもゆっくりと収縮しますが、より長く収縮する可能性があります。たとえば消化器系では、この筋肉は消化管に沿って物質を動かします。さらに、この筋肉は目の瞳孔を動かし、血管の直径を制御します。

臓器と臓器系

臓器は、体内で特定の機能を実行するためのいくつかの組織の集まりです。たとえば、皮膚、皮膚は組織の層で構成されています。結合組織、上皮、筋肉、神経、血管組織。より高いレベルにあるのは、それらの機能を実行するために結合するいくつかの器官の集合である器官系です。ただし、動物が生き残るためには、既存のすべての臓器系を調整する必要があります。

ここにいくつかの器官系、それらの構成要素と機能（哺乳類と人間の体：

システム器官	主要コンポーネント	主な機能
消化	口、咽頭、食道、胃、小腸、肝臓、膵臓、肛門	食品加工：摂取、消化、吸収、廃棄
サーキュレーション	心臓、血管、血液	Oなどの資料の内部配布₂ 栄養素を体の細胞に送り、代謝の老廃物を体外に運びます
呼吸	鼻、咽頭、喉頭、気管、気管支、肺	ガス交換（Oを取る₂COを放出します₂
排泄	腎臓、尿管、膀胱および尿道	体から無駄な代謝産物を取り除き、血液の浸透圧バランスを調節します
内分泌	下垂体（下垂体）、甲状腺、膵臓、およびその他のホルモン産生腺	体の代謝を調節するホルモンを生成する
神経	脳、脊髄、神経節、感覚器官	刺激の検出と刺激に対する反応の決定
再生	精巣と卵巣	育種
外皮	革とその派生物	ボディアーマー

フレームワーク	スケルトン、椎骨、ボディサポート、松葉杖。 _{肋骨と胸、}^{体の部分と臓器の保護} 内部肩甲骨を支える骨、腰の骨、上肢と下肢の骨
筋	骨格筋、平滑筋、姿勢を決定し、 _筋 j_優雅gツールとしてグリコーゲンを保存します。モーション
免疫	そして骨髄、体の防御ノード
リンパ管	脾臓、胸腺、脾臓、脾臓と白血球

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動物の外皮系

構造と機能は一般的に相互に関連しています。構造を見ることから、その機能を推定することができ、その逆も可能です。皮膚の最外層は、保護体としての機能に注目し、細胞間接着剤で密接に関係している上皮細胞で構成されている必要があります。

上記の皮膚の機能を理解することにより、無脊椎動物と脊椎動物の皮膚構造は次の基本的なパターンを持っています。

無脊椎動物の皮膚は以下で構成されています：

キューティクル（非細胞層）
表皮

脊椎動物の皮膚は以下で構成されています：

表皮
真皮

無脊椎動物のキューティクルは、環形動物などでは非常に薄くなる可能性がありますが、節足動物などでは非常に厚くなり、外骨格として機能することもあります。キューティクル層自体は、実際にはその下の表皮細胞から分泌される物質です。無脊椎動物の脱皮は、キューティクルの脱皮です。

テトラポッドの場合：表皮が構成され、重層扁平上皮が3つの層（層）に分割されます。つまり、連続して、内側から外側に向かって次のようになります。

真皮に隣接する基底層
移行層、
角質層。

基底層：胚性細胞で構成され、活発に分裂して新しい細胞を形成し、古い細胞が表面に押し出されます。これは、真皮から遠く離れた細胞が食物とO2とそれらの形を奪われるように続けられます平らになり、食物からO2を奪われた細胞からなる移行層が形成されますそれ。基底層の活動が続くため、基底層の細胞は押し出され、O2から食物を得ることができなくなるため、最終的には死にます。角質層はこれらの死んだ細胞で構成されており、下にある層によって押し出されると脱皮する可能性があり、これは脊椎動物の脱皮と呼ばれます。

角質層（角層）の主成分は、水に溶けないタンパク質の一種であるケラチンです。水に溶けない性質を持っているため、水分と体の喪失や体内への水分の侵入を防ぎ、体内の水分のバランスを保つことができます。さらに、ケラチンはバクテリアにも耐性があるため、感染を防ぐことができます. 真皮、結合組織コラーゲン/弾性、血管、神経、脂肪組織、筋細胞、腺細胞で構成されています。真皮の下には、皮下組織、色素細胞などがあります。

皮膚の発生学：表皮は外胚葉層に由来し、真皮は中胚葉層に由来します。

脊椎動物の皮膚には、表皮の派生物であると同時に真皮の派生物である構造が生じます。表皮の派生物、すなわち、爬虫類の鱗（鱗片）、鳥の足、鳥の羽、哺乳類の髪の毛、爪、角は、表皮の角質層の派生物です。羽毛は、真皮を含む下層が続く、コエネウム層の脱出（突出）によって形成されます。髪は同じように形成されますが、反対側だけが毛包になる建物です角質層とその下の層の陥入（内側への突出）から形成されます。真皮。皮膚の腺は、真皮に埋め込まれていますが、すべて修飾された表皮細胞です。真皮の派生物は、魚の鱗、鹿の角です。

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原形質の物理的および化学的性質

最も顕著な細胞小器官は細胞質または原形質であり、これはさまざまな反応が起こる場所として機能する活性コロイドの形の液体媒体です。化学的には、原形質の最大の成分は水です。全体の30％がタンパク質を含む30％の懸濁物質であり、残りは炭水化物、脂肪、および塩、ミネラル、その他の材料などの他の無機材料です。

物理的には、原形質の粘度は、その中の粒子のサイズと密度によって異なります。たとえば、アメーバでは、細胞質の外側（エクトプラズム）の粘度が内側（内質）よりも高くなっています。これにより、アメーバは仮足で動くことができます。原形質の主成分が水であることを考えると、その特性は物理的にも化学的にも水の特性と大差ありません。つまり、熱容量、気化熱、粘度、双極分子が含まれます。

熱容量
熱容量は、1gの水の温度を1°C上げるのに必要な熱量として定義できます。したがって、この声明から、水の温度を上げるには、比較的大量の熱が必要であると結論付けることができます。一方、環境では、水の温度を下げるために、比較的大量の熱を環境に放出する必要があります環境。そのため、この高い熱容量により、水は温度を変えることが困難になります。この特性は安定性を維持することができます
動物、特に水生動物の体温。
蒸発熱
気化熱は、同じ温度で液体を気体に変えるのに必要な熱/エネルギーの量として定義されます。この特性は、動物が蒸発、すなわち発汗メカニズムによって体温を下げるのに役立ちます。
粘度
粘度は粘度を意味する場合があります。ここでは、動物の血で説明することができます。血液中の水分含有量が十分に高いと、動物の血流がスムーズに流れる可能性があります。
双極分子
水には正と負の2つの電極があるため、水は双極分子と呼ばれます。このような条件は、水に水素結合と呼ばれる水分子の正極と水分子の負極の間の引力の機会を与えます。 2つの類似した分子が結合する能力は、凝集力と呼ばれます。

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統合、コミュニケーション、ホメオスタシス

生理学の研究の生物学的基礎である統合とは、人体システムの多くの重複する機能、および付随する形態を指します。これは、電気的および化学的の両方のさまざまな方法で発生する通信を通じて実現されます。人体に関しては、内分泌系と神経系が機能を統合した信号の送受信に大きな役割を果たしています。恒常性は、人間を含む生物内の相互作用に関係する主要な側面です。

恒常性の概念

ホメオスタシスという言葉は、体内の全体的な抵抗を維持することを指します。恒常性は、内部環境を調節することによって体を安定させます。これは、体が適切に機能するために必要です。恒常性プロセスは、すべての細胞システム、組織、および体の生存に不可欠です[2]。一般的な意味での恒常性とは、安定性、バランス、または平衡を指します。安定した内部環境を維持するには、特に脳と神経系による継続的な監視が必要です。脳は体から情報を受け取り、神経伝達物質、カテコールアミン、ホルモンなどのさまざまな物質の放出を通じて適切に反応します[2]。個々の臓器の生理学は、全身の恒常性の維持を促進するのにさらに役立ちます（例：血圧調節：腎臓によるレニンの放出）血圧を安定させることができます（レニン、アンジオテンシノーゲンタンパク質、アルドステロン系）が、脳は下垂体ホルモンによる血圧の調節を助けます抗利尿薬（ADH）。このように、恒常性は、その部分に応じて、体全体で維持されます[2]。

臓器系

伝統的に、生理学の学問分野は、身体を相互作用するシステムの集まりと見なしており、それぞれが独自の組み合わせと機能および目的を持っています。各体のシステムは、生物全体の他のシステムの恒常性に貢献しています。体のシステムが単独で機能することはなく、人の健康は相互作用するすべての体のシステムの健康に依存します

画像	システム	臨床試験	生理
神経系は、中枢神経系（脳と脊髄）と末梢神経系で構成されています。脳は思考、感情、感覚処理の器官であり、さまざまなシステムやその他の機能のコミュニケーションと制御の多くの側面に役立ちます。スペシャルは、視覚、聴覚、味覚、嗅覚で構成されています。目、耳、舌、鼻は、体の環境に関する情報を収集します。	神経科学、神経学（病気）、精神医学（行動）、眼科（視覚）、耳鼻咽喉科（聴覚、味覚、嗅覚）	神経生理学
筋骨格系は、人間の骨格（骨、靭帯、腱、軟骨を含む）と付着した筋肉で構成されています。それは体の基本的な構造と動きの能力を提供します。それらの構造的役割に加えて、体内のより大きな骨には、血球の産生部位である骨髄が含まれています。また、すべての骨はカルシウムとリン酸塩の主要な貯蔵場所です	骨学（骨格）、整形外科（骨障害）	細胞生理学、筋骨格生理学
循環器系は、心臓と血管（動脈、静脈、毛細血管）で構成されています。心臓は血液循環を促進します。血液循環は、酸素、燃料、体のあらゆる部分からの栄養素、老廃物、免疫細胞、および分子的手がかり（すなわち、ホルモン）その他。血液は、組織から血管に移動して戻る細胞や、脾臓や骨髄など、循環している細胞を運ぶ液体で構成されています。	心臓病学（心臓）、血液学（血液）	循環器系の生理学
呼吸器系は、鼻、鼻咽頭、気管、および肺で構成されています。それは空気から酸素を運び、二酸化炭素と水を空気中に排出します。	呼吸器学	呼吸生理学
消化器系は、口、食道、胃、腸（大腸と小腸）、直腸、肝臓、膵臓、胆嚢、唾液腺で構成されています。それは、食物を小さな栄養のある無毒の分子に変換して、循環によってすべての体組織に分配し、未使用の残留物を排出することができます。	胃腸病学	胃腸の生理学
カバーシステムは、髪や爪を含む体（皮膚）のカバーと、汗腺や皮脂腺などの他の機能的に重要な構造で構成されています。皮膚は他の臓器の封じ込め、構造、保護を提供しますが、外界との主要なインターフェースとしても機能します。	皮膚科	細胞生理学、皮膚生理学
泌尿器系は、腎臓、尿管、膀胱、および尿道で構成されています。血液から水分を取り除き、尿を生成します。尿は、さまざまな老廃物分子や過剰なイオン、水分を体外に運びます。	腎臓学（機能）、泌尿器科（構造疾患）	腎臓の生理学
生殖器系は性腺と内外の性器で構成されています。生殖システムは、性別ごとに配偶子、それらの組み合わせのメカニズム、および子孫の発育の最初の9か月間のケア環境を生み出します。	婦人科（女性）、アンドロロジー（男性）、性科学（行動面）発生学（発達面）	生殖生理学
免疫系は、白血球、胸腺、リンパ節、リンパ管で構成されており、これらもリンパ系の一部です。免疫システムは、細胞や組織を外来の細胞や物質から区別し、それらを中和するための体独自のメカニズムを提供しますまたは、抗体、サイトカイン、トール様受容体などの特殊なタンパク質を使用して後者を破壊します。その他	免疫学	免疫学
内分泌系は、下垂体、甲状腺、副腎、膵臓などの主要な内分泌腺で構成されています。副甲状腺、生殖器、しかしほとんどすべての内分泌器官と組織はホルモンを産生します確かにも。内分泌ホルモンは、非常に多くの状態に関して、ある体のシステムから別の体のシステムへの信号として機能し、機能にさまざまな変化をもたらします。	内分泌学	内分泌学

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人間の生理学的機能

解剖学は、体の部分間の構造と関係の研究です。
生理学は、体の部分と体全体の機能の研究です。これらの各科学の専門分野のいくつかは次のとおりです。
肉眼解剖学（肉眼解剖学）は、心臓や骨など、肉眼で見ることができる体の部分の研究です。
組織学は、顕微鏡レベルでの組織の研究です。
細胞学は、顕微鏡レベルでの細胞の研究です。
神経生理学は、神経系がどのように機能するかについての研究です。

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生命システムにおける組織

生命システムは、最も広範囲（地球全体を考慮）から最小（原子レベル）まで、さまざまな観点から定義できます。
化学レベルでは、原子、分子（原子の組み合わせ）、および原子間の化学結合が、すべての生命活動の基礎を形成するフレームワークを提供します。
細胞は生命の最小単位です。細胞内の細胞小器官は、特殊な細胞機能を実行するために特殊化された体の部分です。細胞自体も特殊化することができます。したがって、神経細胞、骨細胞、筋肉細胞があります。
ネットワークは、同じ機能を実行する類似のグループです。
臓器は、特定の活動を実行するために連携して機能するさまざまな組織のグループです。心臓は、筋肉組織、神経、結合組織、上皮組織からなる器官です。
臓器系は、特定のタスクを実行するために連携して機能する2つ以上の臓器です。たとえば、消化器系。
生物は持っているシステムです生物の特徴、エネルギーを取得して処理することができ、環境の変化に対処することができ、再生することができます。

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人間の外皮系

外皮という言葉はラテン語から来ています "外皮「、これは「カバー」を意味します。外皮系または一般に皮膚と呼ばれるものは、区別、分離、保護、および通知する器官系です人間は周囲の環境に行き、最も広大な器官であり、大人は 19,000cm².

外皮系には、皮膚とその派生物が含まれます。実際の皮膚は、結合組織の外側にある疎性結合組織の2つの主要な層で一般的に構成される被覆層です。外皮の派生物には、真皮の2つの主要な層の1つ、つまり表皮と真皮から発生的に派生した特定の構造が含まれます。これらの構造には、皮膚、髪の毛、毛皮、うろこ、爪、汗腺、およびそれらの製品（汗または粘液）が含まれます。

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外皮系コンポーネント

詳細には、外皮は次のように分けることができます。

皮膚は体の最も外側の部分です。重さ±4.5kgは、75kgの重さで18平方フィートの領域をカバーします。その構造から判断すると、皮膚は2つの層で構成されており、最も外側はと呼ばれています表皮上皮、横紋筋で構成され、その下の層はと呼ばれます真皮不規則な結合組織で構成されています。 2つの層はしっかりと結合されています。真皮のすぐ下には 皮下注射 または皮膚の一部ではない脂肪組織で主に構成される表在筋膜。この層にはたくさんの脂肪が含まれています。脂肪は食物の蓄えとして働き、衝撃から体を保護し、体の熱を保持し、皮膚を下の臓器と緩く結合します。この層には、さまざまな量の脂肪細胞が含まれています。

a。表皮
表皮は、±0.07 – 0.12mmの厚さの最も外側の皮膚表面です。表皮は線条上皮の層で構成されており、色素細胞を含み、皮膚にその色を与え、日光による損傷から皮膚を保護する機能を果たします。表皮は細胞のいくつかの層で構成されています。最外層は角質層と呼ばれ、角質層とも呼ばれます。これは、この層が死んだ細胞である平らな角質化細胞で構成されているためです。ケラチンは耐水性のタンパク質であるため、この層は体の自然な「コート」であり、より深い組織を水分の損失から保護します。この層は常に摩擦と剥離を経験していますが、常により深いセルに置き換えられています。角質層のすぐ下には透明層があり、ケラチン分子が蓄積しているため、明るく見えます。

透明層の下には顆粒層があります。これは、真皮領域からこれらの細胞を分離するケラチン前駆体分子の蓄積により、細胞が死に始めている領域です。
真皮に直接隣接する表皮層は、有棘層と基底層で構成される角質層です。基底層は、真皮から適切な栄養を受け取る表皮細胞で構成されています。これらの細胞は分裂し、毎日何百万もの新しい細胞を生成します。古い細胞は栄養源から押し出されるので、徐々に死んで角質化されます。

表皮の2番目の主要な細胞（ケラチノサイトに続く）は、基底層に見られるメラノサイトです。基底細胞とメラノサイトの比率は10：1です。メラノサイトでは、メラノソームと呼ばれる色素顆粒が合成されます。メラノソームには、メラニンと呼ばれる茶色のバイオクロームが含まれています。メラノソームは、酵素によってさまざまな速度で加水分解されます。ケラチノサイトのメラニンの量が肌の色を決定します。メラニンは太陽の有害な影響から肌を保護します。一方、日光はメラノソームとメラニンの形成を増加させます。アフリカ系アメリカ人と白人は同じ数のメラノサイトを持っています。アフリカ系アメリカ人は、による破壊に耐性のある大きなメラノソームを持っています加水分解酵素、白人はより小さくて簡単なメラノソームを持っています破壊されました。

メラニンの生成に加えて、皮膚の色も血液の酸素化の影響を受けます。真皮の血液は、やや透明な上層の細胞を介して赤色を供給し、皮膚が赤色になります。真皮の血液が酸素を奪われているか、適切に循環していない場合、皮膚は青みがかったまたはチアノーゼに変わります。

b。真皮
真皮は結合組織で構成されており、乳頭領域と網状領域の2つの主要な領域で構成されています。表皮と同様に、その厚さは不均一です。たとえば、手のひらや足の裏の真皮は、皮膚の他の部分よりも厚くなります。

乳頭層
最上部の真皮層は非常に不均一で、乳頭の下部はでこぼこに見えます。表皮に向かって突き出ている円錐状の突起は、真皮乳頭と呼ばれます。指紋には、生涯変わらない独特の模様が映し出されます。乳頭層の豊富な毛細血管網は、表皮層に栄養素を提供し、熱が皮膚表面に伝播することを可能にします。タッチ受容体は真皮層にも存在します。
網状層
それは皮膚の最も深い層であり、多くの動脈と静脈、汗と皮脂腺、そして圧力受容体を含んでいます。乳頭層と網状層の両方がコラーゲンとエラスチン繊維に富んでいます。これらの弾力性のある繊維の存在は、若い人の皮膚をより弾力性のあるものにし、一方、高齢者の皮膚は、弾力性のある繊維と皮下脂肪層が大幅に減少するため、しわになります。

真皮全体には、線維芽細胞、脂肪細胞、体の防御に不可欠なさまざまな種類のマクロファージ、その他のさまざまな種類の細胞も含まれています。真皮には多くの血管があり、体温を調節する役割を果たします。体温が上がると細動脈が拡張し、真皮の毛細血管が熱血で満たされます。これにより、皮膚の表面から空気中に熱を放出することができます。周囲温度が低いときは、体温を蓄える必要があります。そのため、毛細血管が収縮します。皮膚の表面に流れる血液が少なくなり、体温の放出が少なくなります体。

真皮にはリンパ管や神経線維も豊富に含まれています。真皮で終わる多くの神経終末は特別な受容体に変わるので、環境で発生する変化を検出して脳に伝えることができます。

c。皮膚誘導体
毛髪、爪、皮脂腺は真皮にありますが、表皮に由来します。それらは、基底層が下向きに成長し、肌。

d。皮脂腺
皮脂腺（皮脂腺）と汗腺の2種類の皮膚腺があります。

皮脂腺
手のひらや足の裏などの無毛部分を除いて、ほぼすべての皮膚表面に見られます。皮脂腺管は通常、毛包の上部で開きますが、亀頭、陰核亀頭、唇など、皮膚の表面に直接開いているものもあります。皮脂と呼ばれる皮脂腺の分泌物は、油性物質と細胞断片の混合物です。皮脂は、肌を滑らかにし、髪を強く保つ潤滑剤として機能します。皮脂腺は思春期に非常に活発になるので、この期間中に皮膚は油性になる傾向があります。多くの場合、皮脂は一箇所に集まり、乾燥し、時には細菌を含み、「にきび」と呼ばれる皮膚障害を形成します。皮脂腺が活発に感染して「にきび」を形成することがあります。
汗腺
皮膚の表面に広く分布している毛穴から排泄物が放出される外分泌腺です。汗腺は、その分泌に基づいて2つのタイプに分けられます。すなわち、エクリン腺とアポクリン腺です。エクリン腺は全身に散在しています。体の表面は主に水、NaCl、尿素を含む透明な汗を発しますが、アポクリン腺は脇の下と鼠径部にあります性器。これらの腺は、水、NaCl、尿素を分泌するだけでなく、皮膚に生息する微生物にとって理想的な培地である乳白色のタンパク質から物質を分泌します。

汗腺は神経系の制御下にあり、体温調節装置の重要な部分です。周囲温度が十分に高くなると、汗腺が体の表面に汗を分泌し、水分を蒸発させます。この蒸発は体温を利用するため、汗の蒸発は緊急システムとして機能しますキャピラリー冷却システムが適切に機能していない場合に熱を放出して維持する恒常性。両方のタイプの腺は、筋上皮細胞（ラテン語から：myo =筋肉）、腺細胞とその下にある基底膜の間にある特殊な上皮細胞で構成されています。筋上皮細胞の収縮は腺を圧迫し、蓄積された分泌物を放出します。腺細胞の分泌活動と筋上皮細胞の収縮は、自律神経系と体内を循環するホルモンによって制御されています。

ヘア

髪は手、足、唇を除くすべての体の表面に見られます。毛は毛包で覆われています。これは、成長期に発生する表皮の陥入であり、毛球と呼ばれる先端が広がります。毛包の内側にある髪の部分は、毛根と呼ばれます。毛髪は、毛髄、毛髪皮質、および毛髪キューティクルを構成する細胞に分化する胚性上皮細胞の有糸分裂によって形成されます。古い細胞はこの成長領域から押し出され、死んで角質化を受け、毛根の拡大部分を形成します。

髪は3層で構成され、中央部分はと呼ばれます 延髄、 最初に囲まれている 保護皮質 そして キューティクル。 キューティクルが損傷すると、髪の毛の端が裂けます。毛包は、と呼ばれる非細胞性硝子膜によって真皮から分離されています 氷河膜、 これは基底膜の肥厚です。髪の色は、髪の皮質の色素の量によって決まります。

髪の毛の構造を注意深く観察すると、一般的に皮膚に斜めに埋め込まれているように見えます。真皮の奥には、平滑筋の小さな帯があります。 立毛筋、 毛包の片側を真皮の乳頭層に接続します。寒いときや怖いときにこの筋肉が収縮すると、毛幹がより垂直な位置に引き上げられます。人間のこの現象はしばしば「直立した香り」と呼ばれます。立毛筋の活動はまた、毛包の周りの皮脂腺に圧力をかけ、少量の皮脂を放出させます。

髪に関するデータ：

単毛の成長率：平均0.3mm /日。
頭皮の下の髪の深さ：4mm。
髪の毛の直径：45ミクロン。
通常の状況では、乾いた髪は30％伸ばすことができ、濡れた髪は50％伸ばすことができます。
毎日落ちる髪の毛の数は50-100ストランドです。
髪の毛の平均滞在力：100グラム。
1cm²の頭皮の上に約200本の毛があります。

爪は、指や足の指の先端の背面にある角質のプレートの形をした表皮の派生物です。爪は根と体で構成されています。上から見ると、爪本体の近位部分に白い三日月形の部分があります。 半月。 半月の白い色は、爪の粗い上皮よりも厚い上皮と、下にある上皮の接着力の欠如によって引き起こされ、血管の色の伝達がより少なく放出されます。

髪の毛のように、爪は角質上皮のコンパクトな層である死体で構成されています。爪は遠位に成長し、として知られている爪床の皮膚の上を滑る hyponychium、 これは、橈骨の腹側表面を覆う表皮に続きます。爪のひだの近位端の角質表皮の延長は eponicium またはキューティクル。爪はほとんど無色ですが、爪の下の毛細血管の血液の色のために赤みがかっています。血液中の酸素が不足しているためにチアノーゼになると、爪が青くなります。

爪の部分は次のとおりです。

ネイルマトリックス：新しいネイル組織の形成です。
釘の壁 （釘の壁）：エッジとトップを覆う皮膚のひだです。
ネイルベース （ネイルベッド）： 爪で覆われている皮膚の部分です。
ネイルグルーブ （釘溝）：m壁とネイルベッドの間のギャップです。
ネイルルート （ネイルルート）： 爪の壁に囲まれた爪の中心です。
ネイルプレート （ネイルプレート）：m爪の壁に囲まれた爪の中心です。
半月：爪の付け根近くの爪甲の白い部分で、三日月形で、しばしば覆われています
エポニシウム：近位の爪壁であり、表皮は爪甲の表面を覆っています。
Hyponychium：爪床、爪の下の自由な表皮です （フリーエッジ）

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外皮系の機能

外皮とその派生物は、次のような身体の中で非常に幅広い機能を持っています。

微生物、離脱、または体液および化学的または機械的刺激物の喪失に対する保護または保護。
エクステロセプシ、または痛み、かゆみ、熱、寒さなどの外部環境からの刺激の受信。
哺乳類の汗腺などの腺を介した代謝廃棄物の排泄または処分。
吸熱性および同温性の動物（哺乳類および鳥類）の体温調節または体温調節は、毛および毛皮の存在によって支援されます。
恒常性または塩分と体液のレベルの調節（浸透圧調節）。
皮下脂肪などの食料を蓄える場所。
ビタミンD合成の部位。