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ほね

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ほね(ほね)とは、脊椎動物せきついどうぶつにおいて骨格こっかく構成こうせいするリン酸カルシウムりんさんかるしうむコラーゲンなどにんだかた組織そしきである。ただしほねたんなる固形こけいぶつではなく、ほね細胞さいぼう存在そんざいしたきた組織そしきであり、一定いっていのサイクルでつくえられている。とく軟骨なんこつ(cartilage)などと明確めいかく区別くべつする場合ばあいには、硬骨こうこつともばれる。なお、この意味いみほかにも、口語こうごてきには生物せいぶつまらず、たとえば、かさほねや、鉄骨てっこつなど、様々さまざまに「ほね」ともの存在そんざいする。さらには、比喩ひゆてきに「ほね」という単語たんごもちいられる場合ばあいもある。ウィクショナリーのほね項目こうもく参照さんしょう。なお、ほん項目こうもくでは、とくことわりのないかぎり、最初さいしょしめした脊椎動物せきついどうぶつほねについて説明せつめいする。

概要がいよう[編集へんしゅう]

脊椎動物せきついどうぶつ体内たいないには、分類ぶんるいふしべるように様々さまざま形状けいじょうおおきさのほね存在そんざいする。ほねかずは、個体こたい成長せいちょうともなって合体がったいするほねられ、さらに合体がったい度合どあいなどに個体こたいられるため、おなしゅであっても一定いっていではない。参考さんこうまでに、ヒトの成体せいたい場合ばあいは200える程度ていどである。同様どうようにヒトの成体せいたいでは、体重たいじゅうの15パーセントから18パーセント程度ていどほねめる[1]。この重量じゅうりょううちやく4ぶんの3はカルシウムとリンを主成分しゅせいぶんとした無機物むきぶつであり、のこりのやく4ぶんの1はコラーゲンを主成分しゅせいぶんとした有機物ゆうきぶつである[2][注釈ちゅうしゃく 1]。なお、ヒトのコラーゲンにも様々さまざまなタイプがあるものの、硬骨こうこつにはIがたのコラーゲンがおもられ、軟骨なんこつにはIIがたのコラーゲンがおもられる[3]

だれでも体得たいとくてきっているほね機能きのうとして、身体しんたい保持ほじ姿勢しせい維持いじ各種かくしゅ器官きかん外力がいりょくからの保護ほごった、そのかたさをかした機能きのうつものの、ほね機能きのうはそれだけにまらない。たとえば、カルシウムは地球ちきゅうじょうすべての動物どうぶつにとって不可欠ふかけつ元素げんその1つである[4]とくに、陸上りくじょう棲息せいそくしている脊椎動物せきついどうぶつにとっては、カルシウムを貯蔵ちょぞうし、さらに体液たいえきちゅうのカルシウムの濃度のうど調節ちょうせつにもかかわっている。

機能きのう[編集へんしゅう]

ヒトにおいて最大さいだいほねである大腿だいたいこつ身体しんたいささえるために重要じゅうよう機能きのうたす。そのため大腿だいたいこつ骨折こっせつは、ヒトの歩行ほこう能力のうりょくなどに重大じゅうだい悪影響あくえいきょうおよぼす。また、パイプじょう大腿だいたいこつなかなどには、造血ぞうけつ機能きのうにな赤色あかいろ骨髄こつづい存在そんざいする。ただし、よわいなどにともな赤色あかいろ骨髄こつづい黄色おうしょく骨髄こつづい変化へんかする場合ばあいる。

物理ぶつりてき機能きのう[編集へんしゅう]

硬骨こうこつ軟骨なんこつとで、機能きのうことなっている。硬骨こうこつは、そのかたさで骨格こっかく構成こうせいする重要じゅうよう要素ようそになっているものの、げるちからたいしてはよわく、ほとんどたわむことができずに、れやすい[5]。これにたいして、軟骨なんこつ弾性だんせいちながら、圧縮あっしゅくりょくにもつよ[6]。また、緻密ちみつしつ部分ぶぶんのパイプじょう構造こうぞうや、海面かいめんしつ部分ぶぶん架橋かきょう構造こうぞうなどを上手うま配置はいちすることによって、おもくなりぎず、かつ、ほね外部がいぶからちからくわわりやす方向ほうこうたいして、強度きょうどたかめている。これによって、体重たいじゅうささえたり、衝撃しょうげきたいしてよわ器官きかん内部ないぶおさめることによって内部ないぶ器官きかん保護ほごしたりしている。さらに、造血ぞうけつ機能きのうゆうする骨髄こつづいおさめる場所ばしょなどとしての機能きのうゆうする。

生理せいりてき恒常こうじょうせい維持いじ機能きのう[編集へんしゅう]

カルシウムが豊富ほうふ地球ちきゅううみはなれた陸上りくじょう脊椎動物せきついどうぶつにとって、カルシウム貯蔵ちょぞうとしての意味いみほねつ。つまり、必要ひつようおうじてカルシウムイオンのかたちでカルシウムを遊離ゆうりさせたり、必要ひつようおうじてカルシウムイオンをんでリン酸カルシウムりんさんかるしうむとして固定こていしたりして、体液たいえきのカルシウムイオンの濃度のうど調節ちょうせつに、ほね必要ひつよう組織そしきなのである[7]。また、体液たいえきpH変化へんか緩衝かんしょう役割やくわりたしている[8]

その機能きのう[編集へんしゅう]

たとえば、みみ小骨こぼね外耳がいじどうから入力にゅうりょくされたおとを、内耳ないじへとおと伝達でんたつする機能きのうゆうし、さらに、みみ小骨こぼね連動れんどうする骨格こっかくすじ利用りようして、みみ小骨こぼねうごきをおさえることで、強力きょうりょくおと入力にゅうりょくされたさいに、内耳ないじ傷害しょうがいけないようにする機能きのうまでゆうする[9]みみ小骨こぼねれいのように、特殊とくしゅ機能きのうたすほね存在そんざいする。

またたとえば、胸椎きょうつい肋骨あばらぼね胸骨きょうこつなどがわされて形状けいじょう保持ほじしている胸郭きょうかくが、本来ほんらい形状けいじょうで、安定あんていして機能きのうしていることは、はい呼吸こきゅうおこなさい必要ひつようである[10][11]。このように、臓器ぞうき機能きのう密接みっせつかかわりをゆうする部分ぶぶんられる。

分類ぶんるい[編集へんしゅう]

形状けいじょうによるほね分類ぶんるい

ほねには、緻密ちみつしつ部分ぶぶんと、海綿かいめんしつ部分ぶぶんとがある。

また、ほねおおきさや形状けいじょう多種たしゅ多様たようであり、たてなが形状けいじょうの「ちょうほね」、立方体りっぽうたい形状けいじょうの「たんほね」、ひらたい形状けいじょうの「扁平へんぺいこつ」、それ以外いがい特殊とくしゅ形状けいじょうった「整骨せいこつ」に大別たいべつできる。

ほね生理せいり[編集へんしゅう]

ほね細胞さいぼう

正常せいじょうほねつね新陳代謝しんちんたいしゃおこない、やぶほね細胞さいぼうほね細胞さいぼうはたらきによって活発かっぱつ吸収きゅうしゅうさい構築こうちくおこなわれ、一定いっていりょうたもたれている。骨折こっせつ治癒ちゆするのもほね再生さいせいによるものである。ほねさい生産せいさん、カルシウムの保持ほじまたは放出ほうしゅつは、ふく甲状腺こうじょうせんホルモン (PTH) とうによって制御せいぎょされる。

また、ほねにとって重要じゅうようオステオカルシン転写てんしゃにはビタミンDが必要ひつようである[12]。さらに、オステオカルシンを正常せいじょう合成ごうせいするためには、ビタミンKだけでなく、ビタミンCも必須ひっすである[12]。オステオカルシンは構造こうぞうちゅうヒドロキシプロリンふくんでおり、ヒドロキシプロリンを合成ごうせいするためのプロリルヒドロキシラーゼ因子いんしとして、αあるふぁ-ケトグルタルさんだけでなく、ビタミンCも必要ひつようだからである[13][注釈ちゅうしゃく 2]おなじくほねタンパク質たんぱくしつとしてられるコラーゲンは、広範こうはん翻訳ほんやく修飾しゅうしょくけてはじめて正常せいじょうなコラーゲンになる[14]。そして、コラーゲンもヒドロキシプロリンを構造こうぞうちゅうふくんでいるため[13]、コラーゲンの合成ごうせいのためにも、オステオカルシンと同様どうようにビタミンCもかせない。

組織そしきがく[編集へんしゅう]

ちょうほね断面だんめん表面ひょうめん皮質ひしつこつ(cortical bone、compact bone)は緻密ちみつであることから緻密ちみつこつともばれる。その内側うちがわ海綿かいめんじょう海綿かいめんこつ小柱おばしらこつ)や骨髄こつづいなどからなる。

骨格こっかく形成けいせいにはとうくさり代謝たいしゃ重要じゅうよう役割やくわりになっていることを理化学研究所りかがくけんきゅうしょ解明かいめいし、2007ねんしん遺伝子いでんし SLC35D1 特定とくていした。これにより、ヒトの致死ちしせいほね系統けいとう疾患しっかんである蝸牛かぎゅうさま骨盤こつばん形成けいせいしょう解明かいめいつながると期待きたいされている[15]

ほね発生はっせい成長せいちょう[編集へんしゅう]

ほね成長せいちょう

ヒトの場合ばあいほねちゅう胚葉はいようから発生はっせいする。ちゅう胚葉はいよう一部いちぶが、ほね細胞さいぼうやぶほね細胞さいぼう分化ぶんかし、適切てきせつほね形成けいせいしてゆく[16]ほねになるはずの場所ばしょで、石灰せっかいこし、さらに、ほね細胞さいぼうほね細胞さいぼうへと分化ぶんかし、ほね形成けいせいしてゆく。

なお、硬骨こうこつ既存きそん部分ぶぶんが、そのままびたり、おおきくなったりはしない[17]。これにたいして、軟骨なんこつ組織そしきおおきくしてゆけるので[17]、まず軟骨なんこつつくり、そこを硬骨こうこつへと変換へんかんしてゆく方法ほうほうで、硬骨こうこつおおきくする。なお、ヒトの場合ばあいは、ある程度ていどおおきさに成長せいちょうすると、それ以上いじょう成長せいちょうおこなわれなくなるものの、そのも、やぶほね細胞さいぼうほね細胞さいぼうほね活動かつどうつづけ、ふるほねあたらしいほねへと変換へんかんする作業さぎょうを、死亡しぼうするまでつづける。 四肢ししこつは、個人こじんすじ活動かつどうレベルにともなってふと成長せいちょうする性質せいしつがあり、れいとして、ボート競技きょうぎ選手せんしゅ上腕じょうわんこつふといことがられている[18]

ほね利用りよう[編集へんしゅう]

骨炭こったん骨粉こっぷんほねあぶらにかわなどの素材そざいとなった。

また、ほねつくった道具どうぐなど、様々さまざまほねかくられている。またほね使つかった彫刻ちょうこくひん英語えいごばんつくられた。容器ようきとしての髑髏しゃれこうべはいおおくの文化ぶんかられる。

料理りょうりとして、出汁だしをとるのにもちいられる。

中国ちゅうごくでは、甲骨文字こうこつもじなどのうらないにもちいられた。また、ヨーロッパでは、ガチョウのまたこつ(wishbone)はうらないなどにもちいられた。

イギリスでは、ほねはいもちいた陶器とうきボーンチャイナつくられた。

楽器がっき[編集へんしゅう]

ヒトは脊椎動物せきついどうぶつほねを、生体せいたいからられる材料ざいりょうの1つとしてもちいていた歴史れきしゆうする。たとえば、エアリードの木管もっかん楽器がっきとしてられるフルート材料ざいりょうとして、ほねもちいたとされる[19]。つまり、ちょうほねのパイプ構造こうぞう利用りようして、それを加工かこうしてフルートをつくったわけである。

チベットの宗教しゅうきょう楽器がっきとして、人間にんげん大腿だいたいこつからつくられたカンリン(崗鈴)とばれる2ほん1くみ人骨じんこつふえつくられる[20]

また、ラテンアフリカでは、キハーダというからだ楽器がっき分類ぶんるいされる打楽器だがっきがある。また、アイルランドからアメリカにつたわった肋骨あばらぼねゆびはさんだボーンズという打楽器だがっきもある。

ほね関係かんけいする鉱物こうぶつ[編集へんしゅう]

化石かせきへの変化へんか[編集へんしゅう]

ほねはカルシウムしおやマグネシウムしおなどをおおふくみ、死後しご分解ぶんかいされがたく、動物どうぶつ化石かせきとしても比較的ひかくてきのこやす組織そしきである。

鉱物こうぶつへの変化へんか[編集へんしゅう]

燐灰石りんかいせきは、海鳥うみどりくそ堆積たいせきしたもの変化へんかして生成せいせいする[21]に、脊椎動物せきついどうぶつほね燐灰石りんかいせき元々もともと姿すがたの1つである[22]。またあい鉄鉱てっこうは、水底みなそこなどで生物せいぶつふくまれるリンさんてつ結合けつごうして生成せいせいする場合ばあいがあり、んだ魚類ぎょるいほね周囲しゅういあい鉄鉱てっこう団塊だんかいられることもある[23]

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

注釈ちゅうしゃく[編集へんしゅう]

  1. ^ ヒトではカルシウムの99パーセント、リンの8わり以上いじょうほね集中しゅうちゅうして存在そんざいしている。なお、ほね含有がんゆうされる有機物ゆうきぶつやく9わりは、コラーゲンとされている。
  2. ^ αあるふぁ-ケトグルタルさんTCA回路かいろさかんにつくられている。これにたいして、ビタミンCはヒトなどではなま合成ごうせいできず、ヒトの場合ばあい体外たいがいから摂取せっしゅする必要ひつようがある。

出典しゅってん[編集へんしゅう]

  1. ^ 土肥どい 信之のぶゆき 『リハビリテーション医学いがく』 p.85 医歯薬出版いしやくしゅっぱん 1991ねん7がつ5にち発行はっこう ISBN 4-263-24107-X
  2. ^ 土肥どい 信之のぶゆき 『リハビリテーション医学いがく』 p.87 医歯薬出版いしやくしゅっぱん 1991ねん7がつ5にち発行はっこう ISBN 4-263-24107-X
  3. ^ 藤田ふじた 尚男ひさお藤田ふじた 恒夫つねお標準ひょうじゅん組織そしきがく 総論そうろんだい3はん)』 p.141 医学書院いがくしょいん 1988ねん2がつ1にち発行はっこう ISBN 4-260-10047-5
  4. ^ 桜井さくらい ひろし元素げんそ111のしん知識ちしき』 p.120 講談社こうだんしゃ(ブルーバックスB1192) 1997ねん10がつ20日はつか発行はっこう ISBN 4-06-257192-7
  5. ^ 藤田ふじた 尚男ひさお藤田ふじた 恒夫つねお標準ひょうじゅん組織そしきがく 総論そうろんだい3はん)』 p.160 医学書院いがくしょいん 1988ねん2がつ1にち発行はっこう ISBN 4-260-10047-5
  6. ^ 藤田ふじた 尚男ひさお藤田ふじた 恒夫つねお標準ひょうじゅん組織そしきがく 総論そうろんだい3はん)』 p.156 医学書院いがくしょいん 1988ねん2がつ1にち発行はっこう ISBN 4-260-10047-5
  7. ^ 小林こばやし 静子しずこ馬場ばば 広子ひろこ平井ひらい みどり(編集へんしゅう)『あたらしい機能きのう形態けいたいがく ―ヒトのちとそのはたらき―(だい2はん)』 p.185 廣川ひろかわ書店しょてん 2007ねん3がつ25にち発行はっこう ISBN 978-4-567-51561-0
  8. ^ 森本もりもと 武利たけとしかれまつ いちこれ編集へんしゅう)『やさしい生理学せいりがく改訂かいていだい5はん)』 p.269 南江堂なんこうどう 2005ねん10がつ1にち発行はっこう ISBN 978-4-524-23967-2
  9. ^ 小林こばやし 静子しずこ馬場ばば 広子ひろこ平井ひらい みどり(編集へんしゅう)『あたらしい機能きのう形態けいたいがく ―ヒトのちとそのはたらき―(だい2はん)』 p.407 廣川ひろかわ書店しょてん 2007ねん3がつ25にち発行はっこう ISBN 978-4-567-51561-0
  10. ^ 小林こばやし 静子しずこ馬場ばば 広子ひろこ平井ひらい みどり(編集へんしゅう)『あたらしい機能きのう形態けいたいがく ―ヒトのちとそのはたらき―(だい2はん)』 p.267 廣川ひろかわ書店しょてん 2007ねん3がつ25にち発行はっこう ISBN 978-4-567-51561-0
  11. ^ 長尾ながお 大志ひろし監修かんしゅう)『ぜんぶわかる呼吸こきゅう事典じてん』 p.18、p.19、p.65 成美せいびどう出版しゅっぱん 2020ねん1がつ1にち発行はっこう ISBN 978-4-415-32787-7
  12. ^ a b Robert K. Murray・Daryl K. Granner・Victor W. Rodwell(編集へんしゅう)、上代じょうだい 淑人よしとかんやく)『Illustrated ハーパー・生化学せいかがく原書げんしょ27はん)』 p.526 丸善まるぜん 2007ねん1がつ30にち発行はっこう ISBN 978-4-621-07801-3
  13. ^ a b Robert K. Murray・Daryl K. Granner・Victor W. Rodwell(編集へんしゅう)、上代じょうだい 淑人よしとかんやく)『Illustrated ハーパー・生化学せいかがく原書げんしょ27はん)』 p.578、p.579 丸善まるぜん 2007ねん1がつ30にち発行はっこう ISBN 978-4-621-07801-3
  14. ^ Robert K. Murray・Daryl K. Granner・Victor W. Rodwell(編集へんしゅう)、上代じょうだい 淑人よしとかんやく)『Illustrated ハーパー・生化学せいかがく原書げんしょ27はん)』 p.579 丸善まるぜん 2007ねん1がつ30にち発行はっこう ISBN 978-4-621-07801-3
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  17. ^ a b 小林こばやし 静子しずこ馬場ばば 広子ひろこ平井ひらい みどり(編集へんしゅう)『あたらしい機能きのう形態けいたいがく ―ヒトのちとそのはたらき―(だい2はん)』 p.191 廣川ひろかわ書店しょてん 2007ねん3がつ25にち発行はっこう ISBN 978-4-567-51561-0
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  22. ^ 松原まつばら さとし監修かんしゅう)『鉱物こうぶつ不思議ふしぎがわかるほん』 p.135 成美せいびどう出版しゅっぱん 2006ねん12がつ20日はつか発行はっこう ISBN 4-415-03570-1
  23. ^ 松原まつばら さとし監修かんしゅう)『鉱物こうぶつ不思議ふしぎがわかるほん』 p.133 成美せいびどう出版しゅっぱん 2006ねん12がつ20日はつか発行はっこう ISBN 4-415-03570-1

主要しゅよう参考さんこう文献ぶんけん[編集へんしゅう]

  • 藤田ふじた 尚男ひさお藤田ふじた 恒夫つねお標準ひょうじゅん組織そしきがく 総論そうろんだい3はん)』 医学書院いがくしょいん 1988ねん2がつ1にち発行はっこう ISBN 4-260-10047-5
  • 小林こばやし 静子しずこ馬場ばば 広子ひろこ平井ひらい みどり(編集へんしゅう)『あたらしい機能きのう形態けいたいがく ―ヒトのちとそのはたらき―(だい2はん)』 廣川ひろかわ書店しょてん 2007ねん3がつ25にち発行はっこう ISBN 978-4-567-51561-0
  • 森本もりもと 武利たけとしかれまつ いちこれ編集へんしゅう)『やさしい生理学せいりがく改訂かいていだい5はん)』 南江堂なんこうどう 2005ねん10がつ1にち発行はっこう ISBN 978-4-524-23967-2
  • 桜井さくらい ひろし元素げんそ111のしん知識ちしき講談社こうだんしゃ(ブルーバックスB1192) 1997ねん10がつ20日はつか発行はっこう ISBN 4-06-257192-7とくにMgとCaとPのふし

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]