達成目標

教科書

総括責任者

久場博司（細胞生理学、教授）

講義内容

恒常性・体液

生体の植物的な機能の概略について説明する。

キーワード：内部環境、恒常性（ホメオスタシス）、水とイオンの体内分布

心臓・循環

心臓血管系は、血液を全身に循環させることにより、酸素、栄養物質、老廃物を輸送するとともに、体内の熱を再配分する役割を担っている。講義では，心臓の電気的活動とそのリズム発生機構、さらに心電図波形の発生原理について学ぶとともに、心筋の収縮機構とそれに基づく心臓のポンプ作用を心周期との関係から理解する。また、血管系の各要素の力学的特性、運動・出血などの需要の変化に応じた循環調節機序についても学習する。

キーワード：活動電位、プラトー相、ペースメーカー電位、興奮伝導系、特殊心筋、固有心筋、心電図誘導法、心ベクトル、興奮収縮連関、長さー張力曲線、フランク・スターリングの法則、心周期、心拍出量、体循環、肺循環、循環力学、循環調節

血液

血液の組成と性状、血漿タンパク質の役割、赤血球、白血球、血小板など各血球成分の機能と分化を中心に概説する。

キーワード：粘度、アルブミン、ヘモグロビン、鉄代謝、止血、凝固

呼吸

呼吸の基本は換気とガス交換である。換気に関しては、呼吸筋による呼吸運動と呼吸中枢による制御、さらに肺胞内の換気のしくみを理解する。ガス交換に関しては，肺と全身組織との間における酸素・二酸化炭素移送の動態について学習する。特に、ガス交換・運搬における赤血球のきわめて巧妙な働きの理解に重点をおく。

キーワード：肺気量、死腔、呼吸抵抗、コンプライアンス、表面活性物質、肺循環、呼吸中枢、呼吸筋、呼吸反射、内呼吸・外呼吸、拡散の法則、赤血球、ヘモグロビン、酸素飽和曲線、炭酸脱水酵素、Bohr効果、塩素移動

腎

腎臓は体液組成の恒常性維持に枢要な臓器である。特に哺乳動物においては、(a)水溶性老廃物の除去、(b)体液イオン組成の恒常性維持などの系統発生的に古い機能に加え、(c)体液浸透圧濃度維持、(d)体液量恒常性維持、(d)血圧調節、(e)赤血球数調節など、進化の過程で組込まれるに到った種々の機能がこの臓器に集積している。講義ではこれらの働きについて概説する。また、生体（細胞内液・外液）におけるpHおよび種々のイオンの調節機構についても説明する。

キーワード：ネフロン、濾過・再吸収、クリアランス（浄化率）、糸球体濾過量、膜輸送蛋白、能動輸送、対向流系、バソプレシン、レニン－アンギオテンシン－アルドステロン系、エリスロポイエチン、pH、イオンの恒常性

消化・吸収・分泌

消化管の運動は消化管壁に内在する平滑筋組織、神経、ペースメーカー細胞等の共同作業によって営まれており、それを外来神経である自律神経が調節する。これらのしくみについて細胞レベルでの概要を解説する。吸収に関しては，細胞膜において物質輸送を担うチャネル、キャリア、ポンプの構造と機能について述べ、胃や小腸や大腸の上皮細胞がこれら膜輸送蛋白を駆使してどのようにイオンや有機溶質や水を能動的に吸収・分泌しているかを解説する。また、栄養素吸収と運動性の関連や全身との関わりについても述べる。

キーワード：食道、胃、肝臓、胆嚢、膵臓、小腸、大腸、平滑筋、壁内神経、ペースメーカー細胞、cell-to-cell coupling、slow waves、膜輸送蛋白、能動輸送、外分泌

代謝・体温

エネルギー代謝の基本概念、エネルギー平衡、運動時のエネルギー代謝、熱産生と熱放散の仕組、温度受容器の役割、体温調節中枢の働き、体温の異常（たとえば発熱と熱中症）、温度馴化のしくみ、および植物的な機能を制御する自律神経系の働きなどについて解説する。

キーワード：エネルギー平衡、基礎代謝、呼吸商、熱産生・放散、発熱、発汗

内分泌・生殖

内分泌系は細胞組織の分化、個体の成長・発育、代謝、種の保存のための生殖、環境の変化に対する適応などに重要な役割を果たしている。総論では、ホルモンの種類と合成経路、作用機序、分泌調節について概説する。各論では、視床下部―下垂体系ホルモン、甲状腺ホルモン、副腎皮質及び髄質の各種ホルモン、各種の膵島ホルモン、各種のカルシウム代謝調節ホルモンの産生と作用について説明する。また、生殖に関して性分化や生殖機能における性ホルモンの働きとその異常についても解説する。

キーワード：フィードバック、受容体、視床下部、下垂体、甲状腺ホルモン、電解質コルチコイド、糖質コルチコイド、カテコールアミン、インスリン、糖尿病、副甲状腺ホルモン（PTH）、ビタミンＤ、カルシトニン、高及び低カルシウム血症、性ホルモン、性分化、生殖機能

自律機能・本能行動

自律機能と本能行動は協調して個体の内部環境維持に関与する。講義では、末梢自律神経系の構成と機能について述べ、さらにその中枢性調節や情動、本能行動との関わりについて脳幹や視床下部、大脳辺縁系の働きを中心に解説する。

キーワード：恒常性（ホメオスタシス）、交感神経、副交感神経、自律神経反射、ストレス反応、摂食行動、エネルギー代謝調節、飲水行動，体温調節行動、性行動、睡眠，概日リズム、情動行動