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iNo
植物生理学
Date
18
~換気量と残気量〜
肺気量:呼吸器内の空気の量
~肺胞気量と死腔~
●死腔:気道でガスが占める空間
●肺腔換気量
●分時換気量←1分間当たりの呼吸量を呼ぶ
式)1回換気量×1分間呼吸回数
●肺胞換気量←肺胞で実際に換気される換気量を呼ぶ
①分時肺胞換気量 1分間当たりの肺胞換気量を呼ぶ
補足1回肺胞換気量=(1回換気量)500mL-(死腔量) 150mL
①350mL=
①(mL/分)=(1回肺胞換気量)350mL×(1分間呼吸回数)12回
4200mL
~呼吸筋の仕事量に影響を与える因子~
①肺のコンプライアンス:肺の膨らみやすさ(伸展度)を呼ぶ
●肺胞の内面を潤す薄い液体層の表面張力で決まる。
液体
.
サーファクタントと呼ばれる表面活性物質という石けんのような物
ファクタント
肺胞表面張力を減少させることで①を上昇させる。
補足 喫煙は①を低下させる
●気道抵抗:気道内を空気が流れるとき、気道壁との間で生じる摩擦による抵抗
これが増加すると喘息の一因になって生じる。

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ガス交換と運搬
No.
植物生理学
Date
19
~肺でのガス交換~
●分圧酸素、二酸化炭素、窒素などの大気の成分のそのうち1つの成分の圧力のこと。
e
・ヘンリーの法則←液体に溶け込む気体の量はその気体の分圧に比例する法則
●ガス交換
~血液によるガス[運搬~
酸素の運搬:血液中の酸素の大部分はヘモグロビンが酸素と結合して溶解
した化学的溶解によるもので、組織へ運ぶ酸素量は酸素限証
曲線でとらえられる。
・酸素飽和度←酸素と結合しているヘモグロビンの割合度
.
高いとオキシヘモグロビンが多い
・低いてデオキシヘモグロビンが多い
・酸素解離曲線←酸素分圧と、そのときに平衡状態となったヘモグロビンの
酸素飽和度との関係を示したもの
●ヘモグロビンから酸素を解離(外す)しやすくする因子(3つ)
・酸素分圧の低下→40mmHg以下になると急激に減少する。
・湿度の上昇
・PHの低下→これが低くなるほどヘモグロビンが解離しやすくなる
ヘモグロビンが
これをボーア効果と呼ぶ
◎補足 貧血や低酸素状態が続くて赤血球から2,3ジホスホグリセリン酸(DPG)
がでて、解離を促進させる。
●二酸化炭素の運搬
組織から血液中への運搬←血液中に溶解した二酸化炭素のほとんどは
重炭酸イオン(HCO.)として溶解する
二酸化炭素が赤血球中の炭酸脱水酵素のはたらきで炭酸(H2CO3)となり
炭酸がH+とHCOSに解離し、HCOSから血漿中へ拡酸することでされる。
KOKUYO LOOSE LEAF ノ-836BT 8mm ruled×36lines

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植物生理学
21
~化学受容器~
●神性化学受容器
①頚動脈小体←左右の総頼動脈の分岐部の近くにそれぞれ1個ずつ存在している
②大動脈小体←大動脈弓の近くに2~数個存在している
①.②は動脈血中の酸書分圧を主に感知し、舌咽NとNの枝がつながっている。
⑩中枢化学受容器:呼吸中区の近くの延髄膜側表面にあり、血中のPHやCO2分圧
変化に反応する
伸展受容器
ヘーリングブロイエル反射←伸展受容器が刺激されて迷走Nが興奮すると、呼息ニュ
ーロンの活動が抑制される反射
生体に必要な栄養素
・糖分~
「栄養と代謝
ヒトが摂取する主な糖質のデンプンは単糖、二糖、多糖類に分けられる
●単糖類:糖質の最小単位である。
●グルコース(ブドウ糖)
フルクトース(果糖)
これらはそれ以上分解されず小腸で吸収される。
●ガラクトース
二糖類:2分子の単糖類が結合したもので3つに分けられる。
・マルトース(麦芽糖)←2分子のグルコースで構成され、アミラーゼ(消化酵素)でデンプ
ンを加水分解すると得られる
●スクロース(ショ糖=砂糖)←グルコースとフルクトースが結合したもの
●ラクトース←グルコースとガラクトースで構成される。
→母乳や牛乳に含まれる。
●多糖類: 単糖類が多数結合した高分子化合物でデンプンと非デンプン性多糖類(食物
繊維に分けられる。
●デンプン←多数のグルコースが結合した物で、、豆類などの糖質を貯蔵する
KOKUYO LOOSE-LEAF

ページ6:

植物生理学
22
○デンプン←消化されやすくアミロース(直銛状)とアミロペクチン(ふさ状)がある。
~タンパク質~
○多数のアミノ酸が結合した高分子化合物
②はたらき
・骨格や支持組織としてからだを形成する。
生命現象の発現のために多様なはたらきを担う
例・酵素やホルモンとして代謝を調整
€
ヘモグロビンやアルブミンとして物質輸送に関与
•
2-グロブリンなどの抗体として生体防御に関与
・アクチンやミオシンとして筋縮収を起こす
など
●アミノ酸:タンパク質を構成するこれは20種類あり、必須アミノ酸と非必須アミノ酸に分けら
れる。
○必須アミノ酸←食事からの摂取が不可欠(必須)
●
・非必須アミノ酸←体内で合成されるので食事からの摂取が必須ではない。
役割
・タンパク質合成の素材
エネルギー源で重要
糖新生でグルコースに変換する。
·
タンパク質合成の調節
・神経伝達物質としてはたらく
・核酸塩基の合成材料
○水には溶けない、エネルギーの供給や体内で合成できない必須脂肪酸を供給したり、
ビタミンの吸収を促したりさまざまな形で存在している。5つの種類がある。
●(遊離脂肪酸:脂質の主な構成成分※
●
Q
アルブミンと結合し血液中を運ばれて各組織の細胞へ供給され、細胞内で萎え
られて、ミトコンドリア内で代謝されてエネルギーを供給し

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・タンパク質の機能
機能
酵素
【ホルモン
受容体
収縮タンパク質
物質輸送
例
消化酵素・クエン酸の酸素
インスリン・グルカゴン・成長ホルモン
ホルモン受容体
ミオシン・アクチン
ヘモグロビン・アルブミン・トランスフェリン
生体防御
炎症反能
抗体しょーグロブリン)・インターフェロン
急性期タンパク質
膠質浸透圧の維持
アルブミン←量が多いから
酸塩基平衡の調整 タンパク質・ヘモグロビン緩衝系
血液凝固
栄養タンパク質
構造物質
エネルギー源
フィブリノゲン・プロトリンビン
アルブミン
コラーゲン・ケラチン
体タンパク質
(アミノ酸に分解されて二酸化炭素と水に
代謝される過程でATPを産生)

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0
構造(2つに分けなれる)
Date
植物生理学
23
①飽和脂肪酸代謝過程でコレステロールへと変化しやすい
多価不飽和脂肪w-3脂肪酸とW-6脂肪酸がある(W=オメガ)
補足①.②は食事で摂取する必要がある。
必須脂肪酸
トリグリセリド(中性脂肪):3つの脂肪酸グリセロール分子と結合したもので食事で一
番多い、飢餓時にエネルギーを供給する貯蔵庫としての
はたらきをもつ
※脂肪酸とグリセロールを結合すると
吸収できる。
リン脂質
コレステロール:善玉がもつステロイドホルモン、胆汁酸、ビタミンDなどの合成材料
リポタンパク質:アポタンパク質と結合した粒子
外側
内側
リン脂質
.
トリグリセリド
アポリポタンパク質
コレステロールエステル
・遊離コレステロール
●また、カイロミクロン、超低密度リポタンパク質(VLDL)、中間リポタンパク質(IDL).
低密度リポタンパク質(LDL)、高密度リポタンパク質(HOL)の5種類に分けられる。
~ミネラル(無機質)~
○からだのさまざまな機能を維持するために欠かせない栄養素でほとんどが骨格系にある。
●多量ミネラル←カルシウム、リン、ナトリウム
●微量ミネラル←鉄や亜鉛など。
KOKUYO LOOSE-LEAF-020DT 6mm used x3 lines

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No.
植物生理学
Date
24
2
―ビタミン~
○エネルギー源にならないそのの生理機能を維持するために欠かけないがほとんど生体内で
合成されない。
●脂溶性ビタミン:脂質と一緒に摂取することで小腸の吸収率が高まる。
☆脂肪組織で蓄積されやすいため、とりすぎるとさまざまな症状を招く。
●種類
名
作用
ビタミンA 視覚、免疫
D Caの吸収を促進
1欠乏症
夜盲症
くる病、骨軟化症、骨粗鬆症
い
E抗酸化作用をもつ
溶血性貧血
k
血液凝固に関与血液凝固能の低下、新生児メレナ
水溶性ビタミン:水に溶けやすく、とりすぎると体内で蓄積されずに尿中で排出さ
れる。
・種類
名
作用
欠乏症
ビタミンB1 糖質の代謝に関与
脚気(かっけ)
"
B2 脱水素、酸化反応に関与
口角、舌
"
B6 アミノ酸代謝に関与
貧血
"
B12 造血に関与
巨赤芽球性貧血(悪性貧血)
ナイアシン
酸化還元酵素の補酵素
ペラグラ
パントテン酸 補酵素(CoA)生合体の前駆体神経障害
ホルミル、メチル基の転位反応
葉酸
ビオチン
炭酸固定反応の酵素の補酵素皮膚炎
ビタミンC
抗酸化作用を持つ、コラーゲン、壊血病
カテコールアミンの合成に関与
L前試
~水~
~
○生命にとって不可欠な物質、体重の約60%を占める。
エネルギー代謝
・ATPの構造のはたらき~
〇ATPがADPとリン酸へ分解されるときに放出されるエネルギーを用いて主に3つの仕
事を行う.
●機械的仕事:筋収縮での運動を引き起こすこと、大部分は熱エネルギーとして失う。
熱エネルギーとして笑う。
エネルギー=仕事く熱

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Date
植物生理学
25
エネルギー代謝
~ATPの構造のはたらき~
●化学的仕事:高分子化合物(タンパク質、脂質etc)を合成。
●物質の輸送:能動輸送や神経(筋)細胞を興奮を起こす.
~
・ATPの生成~
○酸素を用いる好気的代謝と用いない嫌気的代謝がある。
●嫌気的代謝:酸素を用いない(無酸素運動)
解糖系←細胞質で進行する代謝経路で、グルゴースがピルビン酸
へ分解され2分子のNADH が生成される。
酸素不足の状態ではこれが乳酸に変化する。
好気的代謝:酸素を用いる(有酸素運動)
②・クエン酸回路(TCA回路)←①で作られたピルビン酸が細胞質
からミトコンドリア基質へ移り、アセチル
COA(コーエー)とCO2に分解される。
●電子伝達系(酸化的リン酸化)←①.②で出来たNADH (2) はエネルギ
一の電子を運搬し、この電子はミトコンドリ
ア内膜にある酵素群の電子伝達系へ渡さ
れ、電子の移動に伴って酸化的リン酸化
が起こりADPが酸化してATPが合成される。
その結果として1分子のグルコースから約38
個のATPがつくられる。
☆詳しくはP.191 図13.6を見る。
栄養素の代謝
~糖質の代謝~
○○糖質は肝臓に約100g、筋に約300g含まれている。
●肝臓での代謝:食後、解糖系やグリコーゲン合成が促進され糖質の利用が高まるが
空腹時はグリコーゲン分解糖新生が促進され血糖値が維持される。
KOKUYO LUOSE LEA

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No.
植物壁理学
Date
~
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栄養素の代謝
・糖質の代謝~
骨格筋での代謝:食後、グルコース(ブドウ糖)の取り込みが促進されグリコーゲンとし
て蓄えられる。運動時はアドレナリン、グルカゴン(などのホルモン)で
グリコーゲンが分解されグルコースがエネルギー源として利用される。
●脳での代謝:通常はグルコースを唯一のエネルギー源としており、絶食が続くと血中の
ケトン体を利用
糖尿病で関係
●脂肪組織での代謝:過剰に摂取したグルコース(糖)は脂肪組織に貯蔵される。
●赤血球での代謝 解糖系でエネルギーを獲得し、ここで生成した乳酸は血中に
放出される。
●糖新生:脂質などの糖質以外の物質からグルコースが合成されること、9割ば糖原性
アミノ酸の炭素骨格、余りの1割ばグリセロールが利用される。
運動して筋への酸素の供給が不十分な場合はグルコースが嫌気的に分解
され乳酸が生成される。
ユリ回路←乳酸が血液を介して肝臓に運ばれて糖新生に用られ、"グルコーズ
として筋に戻る。
・グルコース-アラニン回路←筋合成されたアラニンが肝臓へ運ばれ、糖新生
グルコースが生成される。
~タンパク質の代謝
○からだを構成する体タンパク質は常に代謝されている。肝臓、沽器官での代謝は特に
速く、骨格筋は比較的遅い。
常に代謝されている理由(4つ)
•
・外部環境や体内変化のために不要となったタンパク質の分解、除去。
変性したタンパク質の分解、除去
必要性が高くなった組織へのアミノ酸供給(抗体産生や創傷治癒などのため)
・筋タンパク質の分解によるアミノ酸の供給(飢食時の糖新生のため)

ページ12:

植物生理学
Date
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~タンパク質の代謝~
アミノ酸の分解:アミノ基が除去され:除去後のアミノ基の窒素が肝臓で、"アンモニア
(尿素)へ合成されたのち尿中へ排泄される。脱アミノ作用を受けた残り
は二酸化炭素になる。
・脂質の代謝~
トリグリセリドの分解:過剰摂取した糖、脂質はこれになり長期に脂肪組織中へと
無制限に貯蔵できる。
リポタンパク質リパーゼ(酵素)←インスリンが分泌されるとこれが活性化し、血
中のトリグリセリドを遊離脂肪酸とグリセロール
とに分解。
●ホルモン感受性リパーゼ(酵素)←空腹時にグルカゴン、グルココルチコイド、アド
レナリンなどがこれを活性化させる。
●脂肪酸の分解:ミトコンドリア基質で起こる"酸化と呼ばれる代謝経路で代謝
される。
脂肪酸が酸化したアシルCoAからアセチルCoAを取
り出す代謝経路
食物と栄養
~エネルギー代謝量の測定方法~
○直接法、間接法、非熱量的測定法がある
●関接法:酸素消費量、二酸化炭素生産、尿中窒素量を測定し、エネルギー代謝量
を算定する方法。
●非タンパク質性・手吸商←酸素消費量に対する二酸化炭素産生量の比
酸化炭素産生量の比
これを求めることで代謝された糖質と脂質のエネルギー代謝量をおおよそ
把握
KOKUYO LOOSE LEAF -3887 63 ng