筋骨格系と働き！『加齢影響 』

30歳ごろから、男女ともに骨密度が低下してきます。


特に閉経後の女性は急速に骨密度が低下します。


その結果、特に高齢者では骨がもろくなり、


骨折しやすくなります。


年をとるにつれて、


関節の軟骨部分や結合組織が変化して、


さまざまな影響が出ます。


関節内の軟骨がすり減ったり、


軟骨の成分（プロテオグリカン）が変化することにより、


関節の弾力性が低下したり、


損傷を受けやすくなります。


年をとると、若いころに比べて関節の表面の滑りが悪くなる人もいます。


この状態から、やがて変形性関節症になることがあります。


さらに、靭帯や腱の結合組織が硬くもろくなり、


関節が硬くなってきます。


この変化によっても関節の動く範囲が制限されます。


サルコペニア（筋肉量の減少）は30歳ごろから始まり、


生涯を通じて進行していきます。


この過程では、筋肉組織の量と筋線維の数や大きさが徐々に減少し、


その結果、筋肉量が除々に低下し、筋力も低下します。


ただし、筋肉量の減少と筋力の衰えは、


定期的に運動をすることでその一部を食いとめたり、


進行を遅らせることができます。


筋線維の種類によっては加齢による影響に差があります。


筋線維には、収縮速度が速いものと遅いものがあり、


前者の量は後者よりも早く減少します。


このため、高齢者では筋肉の収縮速度が遅くなります。













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筋骨格系と働き！『関節 』

関節はいくつかの骨が集まって形成されています。


各関節は、その構造によって動かせる範囲と方向が決まっています。


分娩中や出生後の一定期間だけ動かせる関節もあります。


たとえば、頭蓋骨を構成する骨同士を結ぶ関節はその1例です。


多くの関節は、かなり広い範囲で複雑な動きができます。


たとえば肩関節は、


球状の部分が受け皿に収まった形をしていて、


内外への回転はもちろん、前方、後方、


横方向に腕を動かすことができます。


ひじ、指、つま先などの蝶番関節は一定の方向にだけ、


曲げたり（屈曲）、伸ばしたり（伸展）できます。


関節の各構成要素は、体を安定させ、


常時使用することによるダメージを軽減するようにできています。


関節内の骨の両端を覆っている軟骨は、


コラーゲン、水、


プロテオグリカンからなるなめらかで丈夫な弾力性のある保護組織で、


関節が動くときの骨同士のまさつを軽減します（コラーゲンは丈夫な線維組織、


プロテオグリカンは軟骨に弾力を与えている物質）。


関節は周囲を滑膜組織に覆われていて、


これが関節包を形成しています。


滑膜組織の細胞が分泌する少量の透明な液体（滑液）は、


軟骨に栄養を供給するとともに、


骨同士のまさつを軽減して関節をなめらかに動かす働きをしています。


関節の各構成要素が協調して働くことで、


筋骨格系の他の部分に損傷を生じさせることのないような、


バランスの取れた関節の動きが可能になります。


たとえば歩行の際の膝（ひざ）の関節の屈曲では、


太ももの後面にあるハムストリング（膝屈曲筋）が収縮して短くなり、


ふくらはぎが引き寄せられると同時に、


太ももの前面にある大腿四頭筋がゆるむことで、


膝が曲がるしくみになっています。


このとき、膝関節の内部にある軟骨と滑液が、


できる限りまさつを軽減しています。


また、内側半月板と外側半月板と呼ばれる2つの軟骨は、


関節内で骨と骨の間の衝撃を吸収し、


膝関節の安定性を高めています。


膝関節の周囲の5つの靭帯は、


骨を適切な位置に保つ働きをしています。


滑液包は、たとえば膝蓋骨につながる腱とすねの骨（脛骨）の間のような、


隣接する構造の間で衝撃を吸収しています。













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筋骨格系と働き！『靭帯 』

靭帯（じんたい）は、丈夫な線維性の束で、


コラーゲンと弾性線維からなる結合組織です。


靭帯は弾性線維によっていくらか伸び縮みします。


靭帯は、関節の周囲を取り巻いてその連結を強め、


関節の強化と安定に役立っています。


また靭帯の働きによって、


各関節は特定の方向のみに動くようになっています。


靭帯には、骨と骨を連結しているものもあります。















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筋骨格系と働き！『腱と滑液包 』

腱（けん）は丈夫な帯状の結合組織で、


大部分はコラーゲンと呼ばれる強固なタンパク質でできています。


腱そのものは伸びることはなく、


筋肉の両端をしっかりと骨につなぎ留めています。


腱はさやに包まれているため、


周囲の組織を損傷することなくなめらかに動きます。


滑液包（かつえきほう）は少量の滑液を含んだ小さな袋で、


腱の下に位置し、腱が受ける衝撃を吸収して損傷から守る働きがあります。


滑液包は、隣接する構造の間に生じる衝撃も吸収します。


この働きによって、たとえば骨と靭帯などの間のまさつを防ぎ、


すり減ったり断裂するのを防いでいます。













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筋骨格系と働き！『筋肉 』

筋肉には、骨格筋、平滑筋、心筋の3種類があります。


これらのうち骨格筋と平滑筋は、筋骨格系を形成しています。


「筋肉」といわれて普通の人がまず思い浮かべるのは、


体のさまざまな部分を動かす働きをする骨格筋です。


収縮性のある筋線維の束が規則正しく配列し、


顕微鏡では横じま模様がみえることから、


横紋筋とも呼ばれます。

骨に付着した骨格筋が、


拮抗する筋肉群として関節周囲に配置されていることによって、


姿勢を保ったり移動することができます。


たとえば、ひじを曲げる筋肉（上腕二頭筋）は、


ひじを伸ばす筋肉（上腕三頭筋）と拮抗する関係にあります。


骨格筋は脳によってコントロールされ、


本人の意思によって動くため随意筋と呼ばれています。


骨格筋の大きさと強さは日ごろの運動によって維持され、増強されます。


また、成長ホルモンとテストステロンは小児期には筋肉の成長を促し、


成人になってからは筋肉の大きさを維持します。


平滑筋は体内の各所で働いていますが、


普段それを意識することはありません。


平滑筋は多くの動脈を取り囲んでいて、


収縮することにより血液量を調節しています。


また、腸管の周囲も平滑筋に覆われていて、


消化管にぜん動運動を起こし、


食物や便を運ぶ働きをしています。


平滑筋も脳によってコントロールされていますが、


その収縮や弛緩は体の必要に応じてコントロールされていて、


自分の意思で動かすことはできません。


このため平滑筋は不随意筋とも呼ばれます。


心筋は、心臓を形づくっている筋肉です。


骨格筋と同様に筋線維が規則正しく配列し、


顕微鏡で横じま模様がみえますが、


その人の意思とは関係なくリズミカルに収縮と拡張を繰り返している点で、


筋骨格系の筋肉とは異なります。













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筋骨格系と働き！『骨 』

人間の体が一定の形をもち、


安定して動くことができるのは、


筋骨格系の働きによります。


筋骨格系は、骨格を形成する骨と、筋肉、腱、靭帯、関節、軟骨、


その他の結合組織から構成されています。


「結合組織」とは、体内のさまざまな組織や器官を結びつけている組織で、


その主な成分は、弾性線維とタンパク質のコラーゲンです。

結合組織は、人体のさまざまな組織を支えて臓器の位置を保ち、


すべての組織の基礎となる構造をつくっています。



骨



骨では絶えず新陳代謝が行われ、さまざまな機能を果たしています。


まず、骨には人体を堅固に形づくるとともに、


壊れやすい内臓を保護する役割があります。


血液細胞を産生する骨髄組織も、骨の中に収まっています。


また、骨には体内のカルシウムの貯蔵器官としての役割もあります。


小児期には、一部の骨は成長板と呼ばれる部分で伸長し、


成人の身長に達した後、成長板は閉じます。


成長板が閉じた後も骨はゆっくりと成長し、


伸びるよりもむしろ、厚さを増していきます。


骨の形には大きく分けて、


扁平骨（頭蓋骨や椎骨など）と


管状骨（大腿骨や上腕骨などで、長骨とも呼ばれる）の2種類があります。


すべての骨は、本質的にはどれも同じ構造で、


外側の硬い部分は主にコラーゲンなどのタンパク質や


ヒドロキシアパタイトと呼ばれる物質からできています。


主にカルシウムとその他のミネラルが結びついてできたヒドロキシアパタイトは、


体内の多量のカルシウムを蓄え、


骨の強度や骨密度に影響します。


骨の中心部にある骨髄は、


他の骨組織と比べて軟らかく密度の低い部分で、


血液細胞をつくる特別な細胞を含んでいます。


血管は骨に血液を供給し、神経が骨を取り囲んで走っています。


また、骨には独特の修復過程があります。


骨では、リモデリング（骨の再構築）と呼ばれる代謝が休みなく行われています。


これにより、古い骨組織は徐々に新しい骨組織で置き換えられていきます。


体内のあらゆる骨は、約10年で完全に入れ替わります。


骨密度を維持するためには、


適度なカルシウムとその他のミネラルの供給が必要です。


また、体内でつくられる副甲状腺ホルモン、成長ホルモン、


カルシトニン、エストロゲン、テストステロンなどといった数種類のホルモン


の量が適切であることが必要です。


骨は、骨膜と呼ばれる薄い膜で覆われています。


骨が痛みを感じるのは、主にこの骨膜に分布する神経によるものです。


また、骨膜内を貫通する血管を介して血液が供給されます。
















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神経系の働き！『脳 』 続き

たとえば、脳への血流が減少したときには、


脳はただちに心臓に対し、より速くより力強く拍動して、


たくさんの血液を送り出すように信号を出します。


また、血糖値が低くなりすぎた場合は、


脳は副腎に信号を送ってエピネフリン（アドレナリン）を分泌させ、


肝臓を刺激して保存されているブドウ糖を放出させます。


血液から多くの酸素や栄養を取りこまなければならないにもかかわらず、


脳は血液とは血液脳関門と呼ばれる薄いバリアーで隔てられています。


体の他のほとんどの部分と異なり、


脳では毛細血管の壁をつくっている細胞の間がぴったりと閉じて、


血液脳関門をつくっています


（毛細血管は体内で最も細い血管のことで、


この毛細血管で血液と組織による栄養と酸素の交換が行われます）。


血液脳関門は、脳に入ってくる物質の種類を制限することで、


中毒を起こすかもしれない物質から脳細胞を守っています。


たとえば、ペニシリン、


多くの化学療法薬、大半のタンパク質


（たとえば血液中に最も多く含まれるタンパク質のアルブミンなど）は、


ごく微量を除いて脳内へ通過できません。


その一方で、アルコール、カフェイン、ニコチン、


抗うつ薬は、脳内へ通過できます。


糖やアミノ酸などの脳で必要とされる物質のいくつかが、


このバリアーを容易に通過できません。


しかし血液脳関門には、脳が必要とする物質は


バリアーを通過させる輸送システムをもっています。


脳の活動は、情報の処理と保存を行う神経細胞が発する


電気的なインパルスによって起こります。


このインパルスは、神経線維をたどって脳内に伝わっていきます。


どのような脳の電気活動がどの程度の規模で起きるか、


また脳のどの場所で最初に起きるかは、その人の意識レベルと、


そのときに行っている固有の動作によって異なります。


脳は、大脳、脳幹、小脳という3つの部分に分かれています。


大脳は、複雑に入り組んだ組織がぎっしり詰まったかたまりで、


外側の層は大脳皮質（灰白質）です。

成人では、神経系の神経細胞のほとんどが、


大脳皮質に集まっています。


皮質の下にある白質は、主に皮質の神経細胞と神経系の他の


部分をつなぐ神経線維で構成されています。



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