1.血液の成分について説明できる。
【学習のポイント】
血液が、液体成分である「血漿」と、細胞成分である「血球」という2つの主要な部分から構成されていることを理解します。
説明
血液は、大きく分けて液体成分と有形成分(細胞成分)から構成されています。
- 血漿(けっしょう):血液の約55%を占める液体成分です。その約90%は水分で、その他にアルブミンなどのタンパク質、電解質、糖、脂質、ホルモン、老廃物などが溶け込んでいます。血液から凝固因子を除いたものを**血清(けっせい)**と呼びます。
- 有形成分(血球):血液の約45%を占める細胞成分です。赤血球、白血球、血小板の3種類があります。
2.血液系の機能について説明できる。
【学習のポイント】
血液が単に赤い液体ではなく、「運搬」「調節」「防御」という、生命維持に不可欠な多くの重要な役割を担っていることを理解します。
説明
血液は血管内を循環し、全身の細胞・臓器の機能を維持するために、以下のような多様な働きを担っています。
- 物質の運搬:肺から全身へ酸素を、全身から肺へ二酸化炭素を運ぶガス交換のほか、消化管で吸収した栄養素、内分泌器官で作られたホルモン、細胞から出た老廃物などを必要な場所へ運びます。
- 内部環境の維持:全身を巡ることで体温を均一に保つ体温調節や、緩衝作用によるpH(酸塩基平衡)の調節など、体内の環境を一定に保ちます(ホメオスターシス)。
- 生体防御:白血球や抗体などが、体内に侵入した細菌やウイルスなどの病原体と戦い、体を感染から守ります(免疫)。
- 止血作用:血管が損傷した際、血小板や凝固因子が働いて出血を止めます(血液凝固)。
3.血球の種類とそれぞれの機能について説明できる。
【学習のポイント】
3種類の血球(赤血球、白血球、血小板)のそれぞれの「見た目の特徴」と「主な働き」を対応させて覚えます。特に白血球には多くの種類があることを理解します。
説明
血球には大きく分けて3種類あり、それぞれ異なる機能を持っています。
- 赤血球:核のない中央がくぼんだ円盤状の細胞で、血液の赤色のもとであるヘモグロビンを含んでいます。主な機能は、ヘモグロビンと酸素を結合させて酸素を全身に運搬することです。
- 白血球:核を持つ細胞で、体内に侵入した細菌や異物などから体を守る免疫機能を担います。機能や形態によって、さらに以下の種類に分けられます。
- 好中球:白血球の中で最も数が多く、細菌などを貪食(どんしょく、食べて処理すること)します。
- リンパ球:抗体産生やウイルス感染細胞の破壊など、特異的な免疫反応の中心となります。
- 単球:白血球の中で最も大きく、組織内ではマクロファージとなって強力な貪食作用を示します。
- 好酸球:アレルギー反応や寄生虫感染に関与します。
- 好塩基球:アレルギー反応に関与するヒスタミンなどを含んでいます。
- 血小板:核のない不定形な細胞断片で、血管が損傷した際にその場所に集まって粘着・凝集し、血の塊(血栓)を作って出血を止める一次止血の役割を担います。
4.造血と血球の破壊について説明できる。
【学習のポイント】
血球が「骨髄」で生まれ(造血)、一定期間働いた後に主に「脾臓」で壊される(破壊)、という一生の流れを理解します。
説明
- 造血:血球が作られる過程を造血といいます。生後、全ての血球は骨の中にある骨髄(こつずい)で、共通の造血幹細胞という1種類の細胞から分化して作られます。成人では、主に胸骨、肋骨、骨盤、椎骨などの扁平骨で活発に造血が行われています。
- 血球の破壊:古くなった血球は体内から除去されます。
- 赤血球:寿命は約120日で、寿命が尽きると主に**脾臓(ひぞう)**で破壊されます。
- 血小板:寿命は約10日で、これも主に脾臓で破壊されます。
5.血漿の成分と機能について説明できる。
【学習のポイント】
血漿が血液の液体成分であり、水分以外に「タンパク質」が豊富に含まれ、それぞれが重要な役割(物質運搬、浸透圧維持、免疫、凝固など)を果たしていることを理解します。
説明
血漿は血液から血球を除いた淡黄色の液体成分で、その約90%は水です。水以外には、以下のような多様な物質が含まれ、それぞれが重要な機能を担っています。
- 血漿タンパク質:
- アルブミン:血漿タンパク質の主成分。様々な物質と結合して運搬するほか、血液の浸透圧(膠質浸透圧)を維持し、血管内に水分を保つ働きがあります。
- グロブリン:抗体として働く免疫グロブリンなどが含まれ、免疫機能に関わります。
- フィブリノゲン:血液凝固に必須の因子です。
- その他:電解質、ブドウ糖、脂質、ホルモン、ビタミン、老廃物なども血漿に溶け込んで全身に運ばれます。
6.骨髄の構造と機能について説明できる。
【学習のポイント】
骨髄が骨の中心部にある「血液細胞の工場」であることを理解します。
説明
- 構造:骨髄は、骨の内部の空洞を満たしている柔らかい組織です。活発に血球を作っている赤色骨髄と、脂肪組織に置き換わった黄色骨髄があります。小児期は全身の骨に赤色骨髄がありますが、成人になると体幹の骨や長管骨の骨端などに限定されます。
- 機能:骨髄の唯一かつ重要な機能は、赤血球、白血球、血小板という**全ての血液細胞を産生すること(造血)**です。
7.脾臓の構造と機能について説明できる。
【学習のポイント】
脾臓が、血液に関する「フィルター」「破壊工場」「免疫器官」「貯蔵庫」という、複数の役割を持つ多機能な臓器であることを理解します。
説明
脾臓は左上腹部にある臓器で、通常は体表から触れることはできません。血液に関して、以下のような多様な機能を持っています。
- 古い血球の破壊:寿命が来た赤血球や血小板を捕捉し、破壊します。
- 血液の濾過(フィルター機能):血液中の異物や細菌などを取り除きます。
- 免疫反応:リンパ球が集まる白脾髄という領域があり、血液を介して侵入した病原体に対する免疫反応の場となります。
- 血液の貯蔵:血液を一時的に貯蔵し、出血時などには収縮して内部の血液を循環血中に送り出す、血液の貯蔵庫としての役割も果たします。
8.止血と凝固、線溶の過程について説明できる。
【学習のポイント】
出血が止まる仕組みが、①血管の収縮、②血小板による一次止血、③凝固因子による二次止血という段階的なプロセスであること、そして作られた血栓が不要になった後にはそれを溶かす仕組み(線溶)も備わっていることを理解します。
説明
- 止血と凝固:血管が損傷して出血が起こると、体は以下の3段階で止血を行います。
- 血管収縮:損傷した血管が反射的に収縮し、血流を減少させます。
- 一次止血:損傷部位に血小板が集まって粘着・凝集し、血小板血栓という一次的な「栓」を作って傷口を塞ぎます。
- 二次止血(血液凝固):血漿中の凝固因子が連鎖的に活性化(凝固カスケード)され、最終的にフィブリノゲンというタンパク質が、網目状の丈夫なフィブリンに変化します。このフィブリンが血小板血栓を覆い固め、強固なフィブリン血栓を形成して止血を完了させます。
- 線溶:血管の修復が完了した後、不要になった血栓を溶かして取り除く仕組みです。プラスミンという酵素がフィブリンを分解し、血栓を溶解します。
9.免疫の役割について説明できる。
【学習のポイント】
免疫が、自分(自己)と自分でないもの(非自己)を区別し、非自己を排除することで体を守るシステムであることを理解します。
説明
免疫とは、体内に存在する物質が「自分自身の成分(自己)」か「それ以外の異物(非自己)」かを見分け、非自己を認識して体から排除しようとする生体防御の仕組みです。
- 有利な役割:
- 体内に侵入した細菌やウイルスなどの病原性微生物の排除。
- 体内で発生したがん細胞の発見と破壊。
- 毒素など有害な物質の中和・無毒化。
- 不利な役割:
- 臓器移植の際の拒絶反応。
- 花粉など無害なものに過剰に反応するアレルギー。
- 自己の組織を誤って攻撃してしまう自己免疫疾患。
10.液性免疫、細胞性免疫の仕組みについて簡単に説明できる。
【学習のポイント】
特定の異物(抗原)を狙い撃ちする免疫には、抗体が主役の「液性免疫」と、免疫細胞自身が主役の「細胞性免疫」の2種類があることを区別して理解します。
説明
特定の抗原に対してのみ反応する特異的免疫には、以下の2つの仕組みがあります。
- 液性免疫:Bリンパ球が主役の免疫です。Bリンパ球は、特定の抗原を認識すると形質細胞に分化し、その抗原にだけ結合する抗体というタンパク質を大量に産生します。抗体は血液や体液中に放出され、細菌や毒素に結合して無力化したり、貪食細胞が食べやすいように目印を付けたりします。主に、細胞の外にいる病原体に対して働きます。
- 細胞性免疫:Tリンパ球が主役の免疫です。ウイルスに感染した自己の細胞や、がん細胞など、細胞ごと異常になったものをTリンパ球が直接認識し、攻撃・破壊します。ヘルパーT細胞が司令塔となり、細胞傷害性T細胞(キラーT細胞)が攻撃を実行します。
11.能動免疫、受動免疫について実例をあげて説明できる。
【学習のポイント】
免疫の獲得方法には、自力で獲得する「能動免疫」と、他者から抗体をもらって一時的に得る「受動免疫」の2種類があることを、具体例とともに理解します。
説明
- 能動免疫:抗原(病原体など)が体内に侵入したことに対し、自分自身の免疫系が働いて抗体や記憶細胞(メモリー細胞)を作り、獲得する免疫です。一度獲得すると長期間持続するのが特徴です。
- 実例:
- 麻疹(はしか)などの感染症に一度かかると、二度とかかりにくくなる。
- ワクチン接種によって、病原性を取り除いた(あるいは弱めた)抗原を投与し、人工的に免疫を獲得させる。
- 実例:
- 受動免疫:自分では抗体を作らず、他者が作った抗体を体内に取り込むことで一時的に獲得する免疫です。効果は短期間で、記憶もされません。
- 実例:
- 胎盤や母乳を通じて、母親から胎児や乳児へ抗体が移行する。
- ヘビ毒の治療などで、抗体を含む抗毒素血清を注射する。
- 実例: