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医師国家試験に出た生化学の問題

第117回医師国家試験問題 令和5年(2023年)2月4日(土)、5日(日)

13 ビタミン欠乏とその症状の組合せで正しいのはどれか。

a 葉 酸   小球性貧血
b ニコチン酸   心不全
c ビタミンA   夜 盲
d ビタミンB1   腱反射亢進
e ビタミンB12   皮膚炎

 

44 40 歳の初妊婦( 1 妊0 産)。妊娠24 週、随時血糖110 mg/dL であったため、自
宅近くの産科診療所から紹介され受診した。既往歴、家族歴に特記すべきことはな
い。子宮収縮の自覚はなく、性器出血を認めない。身長160 cm、体重59 kg(妊娠
前体重55 kg)。体温36.7 ℃。脈拍88/分、整。血圧110/80 mmHg。経口グルコー
ス負荷試験〈75 gOGTT〉:負荷前値:90 mg/dL、1 時間値:190 mg/dL、2 時間
値:160 mg/dL。HbA1c 5.4 %(基準4.6~6.2)。
適切な対応はどれか。2 つ選べ。
a 運動療法を勧める。
b 経口血糖降下薬を用いる。
c 食事は4 ~ 6 分割食を勧める。
d 食後2 時間の血糖値150 mg/dL を目標とする。
e 1 日の摂取エネルギーを1,200 kcal に制限する。

 

75 動脈血ガス分析(room air)の結果を示す。

  • pH 7.48
  • PaCO2(Torr) 52
    PaO2(Torr)72
    HCO3-(mEq/L)37

単純性の酸塩基平衡障害として、最初の変化( 1 次性変化)と代償性変化( 2 次性変化)の組合せで正しいのはどれか。
1 次性変化      2 次性変化
a 呼吸性アシドーシス   なし
b 呼吸性アシドーシス   あり
c 呼吸性アルカローシス   なし
d 呼吸性アルカローシス   あり
e 代謝性アシドーシス   なし
f 代謝性アシドーシス   あり
g 代謝性アルカローシス   なし
h 代謝性アルカローシス   あり

ヒト胎児をつつむ膜 卵膜、羊膜、

羊膜 amnion

絨毛膜 chorion

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Chorion

卵膜

  1. https://medical.jiji.com/medical/031-0006-99 胎児と母体との関係の図が分かりやすい
  2. https://www.tissue.kpu-m.ac.jp/transplant.html 卵膜=羊膜+絨毛膜+脱落膜

子宮脱落膜

  1. 子宮脱落膜の分化不全による 新しい不妊症メカニズムの解明 東京大学大学院医学系研究科・疾患生命工学センター 分子病態医科学部門 https://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/record/5582/files/h23_mori.pdf

医学部・看護学部学生のための解剖生理学の教科書:オススメと定番

解剖生理学の教科書もたくさん刊行されています。たくさん教科書が出版されているということは、それだけ需要が大きいのでしょう。

解剖学用語

解剖学が得意になるためには、解剖学用語で使われる漢字の意味を知ることが大事です。これはもう約束事ですので、約束を覚えれば応用範囲が広いです。

  • 腔(くう):空間のこと。理科だと「こう」と読むことが多いような気がします。総排出腔は、高校の生物だと「そうはいしゅつこう」と読んだかもしれませんが、医学では「そうはいしゅつくう」と読むということになるのでしょうか。
  • 窩(か):くぼんだ部分のこと。
  • 嚢(のう):袋状の構造。
  • 結節(けっせつ):コブ状に盛り上がった部分。原始結節 primitive nodeもこれと同じでしょうか。
  • 絨毛(じゅうもう):指状の多数の突起のこと。消化管に絨毛がありますし、胎盤にも絨毛があります。一般的な構造の名前だったんですね。
  • 頭(とう):器官の端で丸まった構造。
  • 頸(けい):細くなっている部分。子宮頸部の頸部がこれですね。
  • 底(てい):器官の太い方の端のことだそうです。下側でなく上側に位置していても、底である例があるので要注意。
  • 体(たい):器官の主要部分。
  • 尖(せん):器官のとがった端。
  • 門(もん):器官に侵入する部分。
  • 葉(よう):器官の主要な区分。
  • 洞(どう):内部のくぼんだ空間だそう。
  • 口(こう):外部から内部につながる入り口。
  • 孔(こう):表面部分から内部へ入る口。

解剖学用語を効率的に覚える学習法 ゴロー/イラストで学ぶ体の仕組み チャンネル登録者数 33.6万人

リラックスして学べる解剖生理学の教科書

【改訂版】疾患とつながる 解剖生理図鑑 ゴロー, 大和田潔 2024/1/10 永岡書店

解剖生理学 超速!ゴロ勉 ゴロー, 大和田潔 永岡書店

のほほん解剖生理学 2016/8/15 玉先生 永岡書店

解剖生理学 大幅増補・改訂版: パワーアップ問題演習 竹内 修二 2006/10/1

医学部学生向け解剖生理学の教科書

カラー図解 人体の正常構造と機能 全10巻縮刷版【電子書籍つき】改訂第4版 2021/1/25 坂井 建雄 (編集), 河原 克雅 (編集) 904ページ 日本医事新報社

トートラ人体解剖生理学 原書11版 2020/8/27 佐伯 由香 (編集, 翻訳), 細谷 安彦 (編集, 翻訳), 高橋 研一 (編集, 翻訳), 桑木 共之 (編集, 翻訳) ペーパーバックのみでキンドル書籍はなし。

「よくみられる病気」、「臨床関連事項」、「クリティカルシンキングの応用」 ちなみに原書のほうは2020年に第16版が出ています。

洋書

Principles of Anatomy and Physiology  2020/10/13 Gerard J. Tortora, Bryan H. Derrickson 1296ページ Loose Leaf 第16版 ルーズリーフのみでキンドル書籍はなし。

Anatomy & Physiology Made Easy: An Illustrated Study Guide for Students To Easily Learn Anatomy and Physiology 2021/10/25 NEDU 著 299ページ

Anatomy & Physiology For Dummies (For Dummies (Math & Science)) ペーパーバック – 2017/3/20 英語版 Erin Odya (著), Maggie A. Norris (著) 384ページ

医療系学生向けの解剖生理学の教科書

人体の解剖生理学 2017/2/27 木山博資 (編集), 遠山正彌 (編集)

読んでわかる解剖生理学: テキスト 2014/2/20 竹内 修二 (著), 生理学TN編集委員会

解剖生理学: 人体の構造と機能及び疾病の成り立ち (健康・栄養科学シリーズ) 単行本 – 2020/3/25 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 (監修), 上嶋 繁 (編集), 濱田 俊 (編集)

人体の構造と機能 解剖生理学実習 (栄養科学シリーズNEXT) 単行本(ソフトカバー) – ビッグブック, 2015/6/27 森田 規之 (編集), 河田 光博 (編集), 松田 賢一 (編集)

看護学部の学生向け解剖生理学の教科書・問題集

増田 敦子 解剖生理をおもしろく学ぶ 2015/2/1

看護roo!にこの書籍に基づいた解説記事があります。https://www.kango-roo.com/learning/2348/ このウェブ記事を読む限り、とても分かりやすく親しみが湧きます。記述の正確さに関しても注意が払われていると感じます。

  1. 酸素を使わず、呼吸する?|呼吸する(1)2015/07/30 この図などは非常にわかりやすい。

 

解剖生理をひとつひとつわかりやすく。 2020/11/12 看護版ひとつひとつわかりやすく。

 

看護の現場ですぐに役立つ 解剖生理学のキホン (ナースのためのスキルアップノート) 野溝明子 2018/3/27  秀和システム

 

看護師国家試験 解剖生理学クリアブック 第2版  2015/12/28 日本生理学会教育委員会 (著)

 

イメージできる 解剖生理学 (ナーシング・サプリ) 単行本 – 2015/12/28 ナーシング・サプリ編集委員会 (編集)

ニワトリの玉子は一個の細胞?

ニワトリの玉子(たまご)は一個の巨大な細胞だということを聞いたことがあります。もちろんニワトリに限らずあらゆる生物種で卵(たまご)は一つの細胞なので、世界最大の単一細胞は、一番大きいダチョウの卵ということになるでしょう。

たまごは一個の細胞という言い方ですが、もう少し正確にいえばたまごのうちの「黄身」の部分が一個の細胞で、「白身」の部分は細胞ではありませんし、細胞が含まれてもいません。卵の殻の部分も同様に、細胞ではなく、細胞が含まれてもいません。黄身の部分はよく見ると白い斑点のようなものが表面に一つあり、そこが細胞の「細胞質」の部分です。それ以外は卵黄です。つまり卵の内部のほとんど全ての体積を卵黄が占めており、細胞質の部分は非常に小さい領域しかないのです。

黄身が単一細胞なら、受精して細胞分裂したときに黄身が半分、さらに半分と分かれていくのかというと、そうはなりません。鳥類の場合は、卵割の様式は「盤割」といって卵黄の表面にある細胞質の領域だけで細胞分裂が進むからです。これは両生類の卵割とは事情が異なります。カエルの卵にも卵黄が多く含まれています(特に下半分)が、卵割は卵黄の部分まで含めて生じます(盤割に対して、全割という)。人やウニの卵は、卵黄がそれほど多くありませんので、卵黄に邪魔されることなく細胞分裂が同じように(割球同士の大きさに差がなく)起こります。卵黄は栄養素として使われますが、人間の場合は着床して胎盤ができると栄養は母体から得られるので、卵黄を卵に貯め込んでおく必要があまりないのです。ニワトリの卵のように殻で綴じられていて外から栄養を取り込むことが出来ない場合には、卵黄だけが栄養源です。

  1. https://ja.wikipedia.org/wiki/卵黄

プトレマイオス『アルマゲスト』

クラウディオス・プトレマイオスの『アルマゲスト』天体の運動を数学的に記述する理論を解説した本です。日本語に翻訳されたものとしては、

プトレマイオス (著), 薮内 清 (翻訳) アルマゲスト 1993/7/25 (初版 昭和33年5月25日)恒星社厚生閣

があります。市場での入手は困難で、図書館などで借りるのがいいでしょう。この日本語版の底本になったのは、フランス語版です。

Composition Mathematique de Claude Ptolemee, 2 vol. 1838-1816 by Nicolas Halma(1756-1830)

アルマゲストは第一巻から第十三巻までありますが、1~6巻、7~13巻をそれぞれ第1冊、第2冊と2冊の分冊として出版されています。日本語の本も同様に2分冊になっています。

さきにアルマゲストの上巻を刊行してから9年を経過した。いまさらのように過ぎ去った年を数えて驚いている。下巻の刊行がおくれたのは、訳者自信の怠慢にも1つの原因はあるが、売行きのおそい出版物でまた出版社に迷惑をかけたくない気持ちも手伝って、ついおくれてしまった。

1958年2月12日 薮内 清

アルマゲスト 下 訳者の序文

アルマゲストというのは、俗名で本来の署名は、マテマティケ・シンタキス というのだそうです。プトレマイオスの独自の説だけが掲載されているわけではなく、それにいたる過去の科学的な知見が集約されています。すなわち、バビロンの天文観測、ギリシアの天文学、紀元前2世紀の天文学者ヒッパルコスの業績などが書かれており、重要な書物となっています。7世紀ころにはこの書物はアラビア人の手にもわたり、9世紀ころのアッバース王朝のじきにギリシア語の原典からアラビア語への翻訳が行われました。アラビア語の書名としてつけられたのがアルマゲストというわけなのです。アルマゲストとは、アラビア語で「最大」と言う意味だそうです。アラビア人がいかにこの書物を重要視して敬意を払っていたかがわかります。

西洋科学は、近代科学に目覚めるまでの数百年間は停滞していましたが、ギリシャ時代の科学の蓄積はアラビアの科学によって受け継がれ、保持され、発展されました。アルマゲストはそうして、アラビアから西洋へと再輸入されます。12世紀になってGerard of Cremonaが1175年にアラビア語のアルマゲストをラテン語に翻訳しました。写本でなく活字としてアルマゲスト(ラテン語)が出版された最初は、1518年でVniceにおいてでした。現代語(フランス語)に初めて翻訳したのがHalmaだとされています。

アリストテレスもプトレマイオスも、科学者でありながら神の存在も科学の中に入れて考えていたようです。

実際アリストテレスが思索的な学問を大きく物理学数学及び神聖なものの学との三部門に分けたのは至当である。‥ もし特に宇宙の本源的運動の第一原因を求めるならば、それは目に見えぬが恒久不変の神であることを発見するであろう。

まえがき 2~3ページ アルマゲスト

  1. アリストテレス メタフュジュカ 第6巻第1章

アルマゲストは、天動説に基づいて理論を組み立てています。天動説は大前提であって、天動説と地動説のどちらが妥当かといったことは、考察の対象になっていません。

何よりも先ず、天空が球形をなすこと、それが球として動くこと、地球はそれ自体の形によって全体として明らかに一個の球体をなすことを一般的に認めなければならない。そして又地球が天空全体の中心であり中央である所に位置し、それが恒星球に関する大きさと距離とに比較して、運動や移動をしない一点にすぎないことを認めねばならない。

アルマゲスト 第一章 定理の順序 5ページ

天空がまずは球であると仮定しており、その球である天空の中心に存在することを、そうでないと仮定した3つの場合にわけてそれぞれそれが妥当ではないということを考察しています。

第四章 地球は天空の中心にある

地球の形状からその位置の問題に移ると、地球のまわりに見える事柄は球の中心に於けるが如く地球を天空の中央に仮定することによってのみ起こりえる。実際にもしそうでなければ地球は各々の極から等距離ではあるが軸からはずれているか、或いは軸上にあっても何れかの極に一層近いか、或は軸上にもなく同時にまた両極から等距離にもないか、である。

先ず三者の中、第一の過程が正しくないことを証する事実は、~

10ページ

参考サイト

  1. A Modern Almagest: An updated version of Ptolemy’s Almagest https://farside.ph.utexas.edu/books/Syntaxis/Syntaxis.html
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Almagest
  3. 古典天文学(プトレマイオス、コペルニクス、ケプラー) http://fnorio.com/0015Classical_Astronomy1/Classical_Astronomy.htm

 

1日に何歩歩けば健康を保てるのか?1日9,000歩~1万1,000歩で健康寿命延伸

  1. 1日9,000歩で健康寿命が延伸 自覚的な健康状態の改善には1万1,000歩を提唱 2024年05月28日 05:00 MedicalTribune

上で紹介されていた論文は、国民生活基礎調査と国民健康・栄養調査のデータに基づいて調べたものだそうです。

  1. 国民健康・栄養調査 厚生労働省
  2. 国民栄養の現状 厚生労働省

マウス解剖手技JoVE動画集

動物の取り扱い一般

マウスの受け入れ、飼育、床替え、餌やり、行動学実験

Basic Care Procedures https://app.jove.com/v/10290/basic-care-procedures

マウスの麻酔

Anesthesia Induction and Maintenance https://app.jove.com/v/10263/anesthesia-induction-and-maintenance

免疫学

マウス成体の脾臓 spleenとリンパ節lymph nodesの摘出

Mouse Naïve CD4+ T Cell Isolation and In vitro Differentiation into T Cell Subsets DOI : 10.3791/52739-v • 7:12 min • April 16th, 2015 Stephanie Flaherty1, Joseph M. Reynolds1 https://app.jove.com/v/52739/mouse-na239ve-cd4-t-cell-isolation-and-in-vitro-differentiation-into-t-cell-subsets

マウス肝臓での免疫応答のさいの白血球の2光子励起顕微鏡 in vivo 観察

Two-photon Intravital Imaging of Leukocytes During the Immune Response in Lipopolysaccharide-treated Mouse Liver DOI : 10.3791/57191-v • 7:06 min • February 6th, 2018 Sang A Park1,2*, Young Ho Choe1,2*, Sung Hwan Lee3, Young-Min Hyun1,2 https://app.jove.com/v/57191/two-photon-intravital-imaging-of-leukocytes-during-the-immune-response-in-lipopolysaccharide-treated-mouse-liver

発生学

マウス胚のallantoi 尿膜の摘出

Dissection and Explant Culture of Murine Allantois for the In Vitro Analysis of Allantoic Attachment DOI : 10.3791/56712-v • 9:30 min • January 13th, 2018 Kerstin Hadamek1,2, Angelika Keller1,2, Antje Gohla1,2 https://app.jove.com/v/56712/dissection-and-explant-culture-of-murine-allantois-for-the-in-vitro-analysis-of-allantoic-attachment

マウス胚からの卵嚢 yolk sacとAorta-gonad-mesonephros(AGM)の摘出

Isolation of Murine Embryonic Hemogenic Endothelial Cells DOI : 10.3791/54150-v • 8:56 min • June 17th, 2016 Jennifer S. Fang1*, Emily C. Gritz2*, Kathrina L. Marcelo3, Karen K. Hirschi1 https://app.jove.com/v/54150/isolation-of-murine-embryonic-hemogenic-endothelial-cells

 

呼吸器科学

マウスの気管挿管の手技

Repeated Orotracheal Intubation in Mice DOI : 10.3791/60844-v • 6:26 min • March 27th, 2020 Andrew M. Nelson1, Katherine E. Nolan1, Ian C. Davis1 https://app.jove.com/v/60844/repeated-orotracheal-intubation-in-mice

マウス新生児の肺胞上皮細胞の単離と培養

Isolation and Culture of Pulmonary Endothelial Cells from Neonatal Mice DOI : 10.3791/2316-v • 10:46 min • December 14th, 2010 Magdalena Sobczak1, Jillian Dargatz1, Magdalena Chrzanowska-Wodnicka1 https://app.jove.com/v/2316/isolation-and-culture-of-pulmonary-endothelial-cells-from-neonatal-mice

神経科学

網膜神経節細胞

*animalsがマウスかどうかは不明です

Single-cell RNA-Seq of Defined Subsets of Retinal Ganglion Cells Published: May 22nd, 2017 DOI: 10.3791/55229 Lauren A. Laboissonniere1, Takuma Sonoda2, Seul Ki Lee2, Jeffrey M. Trimarchi1, Tiffany M. Schmidt2 https://app.jove.com/t/55229/single-cell-rna-seq-of-defined-subsets-of-retinal-ganglion-cells

マウス胎児脳からの海馬の摘出と培養

Isolation and Culture of Hippocampal Neurons from Prenatal Mice DOI : 10.3791/3634-v • 10:27 min • July 26th, 2012 Michael L. Seibenhener1, Marie W. Wooten1 https://app.jove.com/v/3634/isolation-and-culture-of-hippocampal-neurons-from-prenatal-mice

マウス新生児からの脊髄神経細胞の摘出

Spinal Cord Neurons Isolation and Culture from Neonatal Mice DOI : 10.3791/55856-v • 7:49 min • July 11th, 2017 Mohamed Eldeiry1, Katsuhiro Yamanaka1, T. Brett Reece1, Muhammad Aftab1 https://app.jove.com/v/55856/spinal-cord-neurons-isolation-and-culture-from-neonatal-mice

医学部生のための人体発生学の教科書:定番、わかりやすい本、網羅的な本など

自分が気に入って買った発生学の教科書や読み物をまとめておきます。買って読んだ本だけでも、軽く10冊いきました。図書館で借りてパラパラ読んだりしている本も入れたら、20冊以上発生学の本を読んできたと思います。簡単なメモとともに自分の発生学の愛読書を纏めておきます。

  1. 山科正平 カラー図解 人体誕生 からだはこうして造られる ブルーバックス:人の発生の面白さと、勉強の際の勘所を教えてくれる本。読み物として読めるので、入門のための最初の一冊にいいと思います。分子シグナルの話題はありません。
  2. ジェイミー・A. デイヴィス『人体はこうしてつくられる』 Life Unfolding 分子シグナルの知見を含めた発生学で、思い切った簡略化や断定的な説明のおかげで、非常に読みやすいものになっています。ただし分子シグナルの研究は日新月歩なので、この本で断定されていることが、本当に現代の医科学でコンセンサスを得ていることなのかは、注意深く文献を調べてフォローしたほうがいいように感じます。邦訳と原書の両方を買いました。
  3. Qシリーズ新発生学:ミニマルとはこういうことかと思わせるような、見事な構成です。カールソンやラーセンの大著を読んでいてどうもよくわからないときにこの本を開くと、実に簡潔に同じ内容が説明されています。図を参照しながら一字一句丹念に読む必要があります。分子シグナルの話題は全くなく、形態学的な変化のみが扱われています。
  4. カールソン Bruce M. Carlson Human Embryology and Developmental Biology 7th edition :版を重ねているので最新の分子シグナルの知見も踏まえて書かれています。形態の変化、関与する分子シグナル、臨床的に重要な異常などが網羅的に説明されています。自分はこの本を隅から隅まで読んで、この本を自分の発生学の知識のホームにしようと思っています。
  5. ラーセン Larsen’s Human Embryology 6th edition:この本も、分子シグナル、形態、先天性発生異常を網羅的に解説したもの。数ある発生学の名著(大部の教科書)のうちの一つだと思います。カールソンを読んでいて説明がわかりにくいと感じたときに、ラーセンではどう説明されているのだろうと思いながら読んでいます。
  6. Michael Barresi, Scott Gilbert Developmental Biology XE:動物の発生学の定番の教科書です。医学書の発生学の教科書は、マウスやニワトリまでしか取り扱われていませんが、ギルバートの教科書はもっと広い範囲のモデル動物の知見もあり(植物まで!)、動物種の違いなどを確認したいときにも重宝します。文章の端々に強い信念を感じる、非常に良い教科書です。
  7. Vishram Singh Textbook of Clinical Embryology, 3rd Edition:Lecturio.comの講義動画でこの本からの図がいくつか使われており、わかりやすいと思ったので買いました。カールソンやラーセンとはまたちょっと違った角度からの説明があり、この本を読んでなるほどと思ったことがいくつもあります。
  8. ミニマル発生学:とにかく要点を取りこぼさずに押さえておきたいと思って買って読みました。
  9. 道上 達男 発生生物学 -基礎から再生医療への応用まで:できるだけ原理原則で発生を理解しようというスタンスで説明されています。大著を読むと森の中で迷ってしまい、発生の原理原則って何だっけ?という部分をつかみ取るのが容易ではありませんので、こういう要点を述べた教科書の存在はありがたいものです。
  10. ニコル ルドアラン キメラ・クローン・遺伝子: 生命の発生・進化をめぐる研究の歴史:細胞の標識方法としてニワトリとウズラのキメラというツールを駆使して、神経堤細胞が将来どの構造に寄与するかなどの先駆的な研究で著名な発生学の研究者による解説書。研究者視点の教科書という面白味があります。大学の生物学科の学生に読ませたい本。

 

和書

新発生学 Qシリーズ

新発生学(Qシリーズ) 2012/9/25 白澤信行、佐藤巌、小泉憲司 192ページ 日本医事新報社

これはA4サイズの大きさで、図がとても見やすく親しみのもてる描き方、図柄です。発生学の大著を読んでも何がポイントなのかつかめませんが、Qシリーズ新発生学はポイントが見開き2ページにすっきりとまとまっていて、素晴らしい本だと思います。左側のページの日本語による説明と、右側のページの図とが見事に一致しているので、非常に理解しやすいのです。この本だけ読むとこの本の良さはあまりわからないかもしれませんが、大著を読んでいてポイントが何かわからなくてQシリーズを読むと要点が見事にまとめられていることに気付き、感動を覚えます。逆にQシリーズを読んで気になったトピックの詳細を確認するために大著の教科書を読むということもできます。自分は結局、Qシリーズとカールソンとをいったりきたりしながら発生学の勉強をしています。2012年の出版なのでやや出版年が古くなってきていますが、内容は古典的な解剖学的な発生学で、分子生物学の話はまったくないので、全然問題ないと思います。

 

ビジュアル人体発生学

山田 重人, 山口 豊 ひと目でわかるビジュアル人体発生学 2022/11/1 189ページ 羊土社
人体発生学は大著は読み通すのが大変で、そもそもどこに何が書いてあるのかを把握するだけでも骨が折れます。とりあえず発生学を一通り押さえておきたいと思ったときには、こういうコンパクトな教科書が役立ちます。複雑な発生学が非常にすっきりと要点を整理してまとめられています。図もわかりやすくて、数日で読み通せるいい本です。

 

人体発生学 (大著のもの)

カールソン、ムーア、ラーセン、ラングマンと有名な大著の教科書がいくつもあります。それぞれ特徴があるので自分の好みにあったものを選んで買ったほうがいいです。これらの大著をいきなり端から読み始めるのは、よっぽどの人でない限り分厚すぎて読みのに挫折します。自分は最初に200ページ弱と薄めの和書を通読するところから始めました。そうやってまずは「森」の外観をつかんでから、大著を開いて森の中に入ってみるというかんじです。

カールソン Carlson

Human Embryology and Developmental Biology, 7th Edition Author : By Bruce M. Carlson, MD, PhD 第7版 528ページ 2023/12/5 ELSEVIER

 

カールソンの教科書の読者対象は、for those who want to truly understand both the morphological and molecular aspects of human embryological development.と商品説明にかいてあります。人が発生するときの形態的な変化だけでなく、分子メカニズムも学びたい人のための教科書。分子生物学の最新の知見がとりこまれているので自分はこれが一番気に入って読んでいます。

新版が出たばかりのタイミングだったので、分子生物学的な知識はこれが最新かなと思い、カールソンのキンドルを自分は買いました。

Lecturioの発生学講義の動画を視聴しているとそこで見せられている多くの図がこのカールソンの教科書から取られていましたので、カールソンの教科書とLecturioでの勉強は相性がよいと思います。

 

ラーセン人体発生学 Larsen

ヒトだけでなく、動物の発生学の知見もかなりスペースを割いて、併せて紹介されているのが特徴的です。文章がわりとメリハリがあってreadableな教科書だと思います。結局カールソンだけをよんでいてもなかなか頭に入ってこないので、自分はカールソンとラーセンの2つを買って、2冊の間をいったりきたりしながら読んでいます。同じことに関する説明が、違う言葉で説明されているので、そいういうことだったのかとお互いにおもうことがあります。

Larsen’s Human Embryology 6th Edition – November 29, 2020 Authors: Gary C. Schoenwolf, Steven B. Bleyl, Philip R. Brauer, Philippa H. Francis-West Paperback ISBN: 9780323696043 9 7 8 – 0 – 3 2 3 – 6 9 6 0 4 – 3 eBook ISBN: 9780323696050 ELSEVIER 608ページ デジタル版も含まれているようです。

カールソンとラーセンは甲乙つけがたいですが、中途半端にならないようにカールソンを熟読すると決めて、理解を確かめるために同じ内容のところをラーセンを読み直すということをしています。カールソンのほうがイラストが「上品」な感じ、ラーセンのほうが文章にメリハリがある感じがしますが、大きな差はないです。が、細かいことをいうとそれぞれが工夫を凝らしています。

 

 

ムーア人体発生学 Moore

原書は2024年10月に第12版が出ました。著者からムーアの名前がなくなっていて「なぜ?」と思って調べたら2019年にムーアさんは亡くなっていました。

  1. Keith Leon Moore (5 October 1925 – 25 November 2019) was a professor in the division of anatomy, in the faculty of Surgery, at the University of Toronto, Ontario, Canada.(ウィキペディア https://en.wikipedia.org/wiki/Keith_L._Moore

原書13版 英語版 The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 2024/10/18 T. V. N. Persaud and Mark G. Torchia. (amazon.co.jp) 520ページ Kindle版 (電子書籍) ¥8,898

Clinically oriented embryologyという副題が示すように、臨床寄りの内容です。ELSEVIER社の発行で、講義資料用に図などがデジタルで利用可能なようです(本を購入して、シールをこすってはがすとアクセスコードが現れる)。

Lecturioの発生学の講義を視聴していると、カールソンの図が多いのですがときどき非常に見やすいポイントを押さえた図が紹介されていて、どの教科書からとってきたのかと思ってみたらこのムーアのDeveloping Humanでした。この本も買いたいのですが、すでにカールソンとラーセンを買っていて、ちょっと経済的に手をだしにくくなってしまいました。ムーアはムーアでまた特徴を感じます。The Developing Human: Clinically Oriented Embryology というタイトルが示すように、他書よりも臨床寄りなのか、先天的な発生異常で生まれた(もしくは生まれなかった)胎児の写真が多くて、人前で開くのは憚られる気がします。

日本語訳の最新版は原書第11版です。

邦訳 ムーア人体発生学 原著第11版 K.L.Moore 大谷 浩 (翻訳), 小川 典子 (翻訳), 松本 暁洋 (翻訳) 2022/4/4  医歯薬出版 大型本 ‏ : ‎ 516ページ

  1. Keith L. Moore (5 October 1925 – 25 November 2019) (Wikipedia)
  2. The Developing Human Clinically Oriented Embryology 11th Edition – December 23, 2018 Authors: Keith L. Moore, T. V. N. Persaud, Mark G. Torchia  ISBN: 9780323611541 9 7 8 – 0 – 3 2 3 – 6 1 1 5 4 – 1 eBook ISBN: 9780323611565 522ページ

 

ラングマン Langman

Langman’s Medical Embryology 15th edition 2023/1/14 最新版は2023年現在、第15版です。

日本語版 ラングマン人体発生学 第11版 サドラー,T.W.Sadler,Thomas W.メディカル・サイエンス・インターナショナ 2016/02 427p 原書名:Langman’s medical embryology , 13th edition

日本語版はB5の大きさでページ数が427ページですが、持ち歩ける大きさ、重さです。しかし原書は15版が出ていますので、原書を買ったほうがよいでしょう。解剖学的な記述の部分はあまり古くならなくても、遺伝子発現制御など分子メカニズムの知見は日進月歩です。写真は奇形の胎児の写真がかなり多く、純粋な発生学よりも、臨床医学寄りの内容だと思います。

 

グレイ解剖学

Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice 1588ページ

グレイ解剖学は解剖学の大著ですが、人体発生学に関してもかなりの記述があります。最新は42版(October 21, 2020)ですが、下は39版に対する書評です。

For those of you who have not perused Gray’s Anatomy, is not just plain old anatomy. It gives detailed stand-alone chapters of embryology and integrates a very healthy amount of histology, physiology, and pathology. It also starts off with a 225-page introduction, which is a good primer on, and quick review of, cell structure and function, tissues, and overall systems. The second section (213 pages) is on neuroanatomy, which includes chapters on the autonomic nervous system, neuroembryology, meninges, CSF and the ventricular system, vasculature of the brain, spinal cord, brain stem, cerebellum, diencephalon, cerebral hemispheres, basal ganglia, and special senses.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7976199/

キンドルのサンプルで最初の何ページかを読むことができるので、ちょっと見てみましたが、セルシグナリングのイラスト(Fig. 1.12など)はちょっと素朴すぎる印象があります。いまどきもっといい画がたくさんあるのにもったいない。分子生物学はあまり強くなさそう(詳細を省いている)ですね。シンプルに書いているのですが、シンプルに書きすぎるとむしろわかりにくくなることもあります。

 

人体発生学の教科書 学生向け

Singh

Textbook of Clinical Embryology, 2nd Updated Edition 2020/5/20 Vishram Singh

卵子の形成過程 第一減数分裂前期での停止と再開、第二減数分裂中期での停止

人間の細胞は46本の染色体をもっています。親由来の23本、父親由来の23本を合わせて46本になります。つまり精子や卵子といった配偶子をつくるためには、染色体の数を半減させる過程、すなわち減数分裂が必要になります。この配偶子形成の最初の段階は、まだ胎児のときに起きています。しかも最初のステップでは、男性も女性も共通になっています。

発生の早い段階ではまだ、生殖細胞の性は決まっておらず始原生殖細胞と呼ばれています。

脊椎動物では、発生が進むと始原生殖細胞が大挙して移動し、やがて中胚葉起源の生殖隆起(genital ridge)へ落ち着く。

個体の発生と分化-配偶子形成と受精 https://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/pdf2/develop.pdf

女性が成熟して子供をつくるときに、受精直前に減数分裂が起きるのかというと実はそうではありません。なんと減数分裂が始まるのはその女性が生まれる前の胎児の時期なのです。つまりお母さんのお腹の中にまだいる状態ですでに次の世代をつくるための減数分裂を初めていたというわけです。もっというと、生まれるまえにすでに卵になる細胞は体細胞分裂を終了しているので、それ以上増えることはなく、女性が生まれたときにはすでに卵の数は一定の数しかないということになります。といってもその数は少なくなくて、誕生時には200万個くらい用意されています。その後減っていきますが、生殖する年齢のころには30万個程度あります。

哺乳類の雌では、卵子のもととなる細胞(卵母細胞)は胎児期に増殖し、卵巣に蓄えられ、出生後に新しく作り出されることはありません。一つ一つの卵母細胞は、母体の体細胞である扁平な前顆粒膜細胞に包まれた「原始卵胞」と呼ばれる構造をとり、活性化されるまで休眠しています。性成熟後に原始卵胞は徐々に活性化され、卵母細胞は成長を開始し、前顆粒膜細胞は顆粒膜細胞に分化して成熟した卵胞となり、排卵に至るという周期的な生殖サイクルを支えます。https://www.riken.jp/press/2021/20210528_1/index.html#note8

  1. 妊娠の流れ 下田産婦人科 神奈川県茅ケ崎市

もっと驚くべきことは、胎児の時期に始まった減数分裂ですが、第一減数分裂前期で停止しているのです。この段階は「一次卵母細胞」と呼ばれます。一次卵母細胞をもった状態で赤ちゃんとして誕生し、子供時代を過ごし思春期に入って生理周期が始まってから、その減数分裂の続きを再開するのです。

生理周期で何がおきるのかというと、脳下垂体前葉から分泌されるホルモン「性腺刺激ホルモン(ゴナドトロピン)」のひとつである卵胞刺激ホルモン(FSH)が卵巣に働きかけると、卵胞が発育します。

卵も減数分裂を経て形成されるが,ホ乳類では胎児期に開始された減数分裂が第一分裂前期 の状態で長期間休止する。個体が性成熟すると,排卵直前に脳下垂体から分泌される生殖腺刺激ホルモンによって減数分裂が再開される。その後,減数分裂の第二分裂中期の状態で再び休止し,二次卵母細胞の状態で排卵される。受精によって精子が卵に進入すると,精子の進入が 刺激となって減数分裂が再開され,卵の核と精子の核が融合する前には ( ウ ) が放出される。https://service.zkai.co.jp/ad/mihonpdf/kouhanki/igakuka_b.pdf

卵母細胞を第一減数分裂前期で停止させておくメカニズム

In mammals, meiotic arrest is regulated by a high level of cAMP in the oocyte (). When oocytes are isolated from the antral follicles, the cAMP levels within the oocytes decrease and meiosis resumes spontaneously (). On the contrary, when they are cultured with the cAMP analog dibutyryl cAMP (dbcAMP) or cAMP phosphodiesterase (PDE) inhibitors such as isobutyl methyl xanthine (IBMX) and milrinone, the spontaneous meiotic maturation of mouse oocytes is prevented (). Therefore, a constantly higher level of cAMP becomes the priority for oocytes to sustain meiosis at the GV stage. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8025927/

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5305431/
  2. The molecular regulatory mechanisms of meiotic arrest and resumption in Oocyte development and maturation Reproductive Biology and Endocrinology volume 21, Article number: 90 (2023) 02 October 2023

卵胞細胞の発育

卵胞は、約6カ月をかけて、原始卵胞一次卵胞前胞状卵胞胞状卵胞成熟卵胞(グラーフ卵胞育します。原って3れます。第1で、この時期の卵胞発育はゴ性です。発育を促進する因子は、卵内で分泌されていて、GDF9BMP15EGFTGFAどの局子がいます。

原始卵胞は、出生前から思春期にいたるまでの長い年数を、第一減数分裂前期の複糸期で減して休眠した状態でいます。思春期を迎えて性立されると、約1,000個/周期の休眠原始卵胞れて発し、一胞になります。

  1. https://www.shindan.co.jp/view/2191/pageindices/index9.html

卵胞の発育は、原始卵胞(primordial follicle)から一次卵胞(primary follicle)、二次卵胞(secondary follicle)、すなわち前胞状卵胞(preantral follicle)胞状卵胞 (antral follicle)を経て、成熟卵胞(mature follicle)であるグラーフ卵胞 (Graafian follicle)となり、排卵のへ準備を整える。一次卵胞と二次卵胞は形態変化による分類であり、原始卵胞を立方化した顆粒膜細胞が単層で取り巻いているものを一次卵胞、多層に取り巻いているのを二次卵胞と呼んでいる3)。
二次卵胞の時期には、多層化した顆粒膜細胞を取り囲む卵胞膜(theca folic)が形成され、卵胞膜の内側(theca interna)を構成している莢膜細胞(theca cell)が黄体化ホルモン受容体(luterinzing hormone receptor)を、顆粒膜細胞は卵胞刺激ホルモン受容体(follicle stimulating hormone receptor)が現れてくる。

https://www.jaog.or.jp/lecture/3-妊娠まで%E3%80%80卵胞発育、卵の成熟、排卵、受精、着/

その後LHサージによって、第一減数分裂前期で停止していた一次卵母細胞の一部が、細胞周期を再開します。

During estrus phase in animals or the menstrual cycle in humans, the resumption of meiosis occurs in certain oocytes due to a surge of luteinizing hormone (LH) levels. https://rbej.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12958-023-01143-0

LHサージにより第一減数分裂前期で停止していた減数分裂が再開し、第二減数分裂中期で停止する

https://www.jaog.or.jp/lecture/3-妊娠まで%E3%80%80卵胞発育、卵の成熟、排卵、受精、着/

第一減数分裂の完結により細胞は2つに分裂しますが、細胞の大きさには大きな偏りがあり、一方はほぼ同じ大きさなのに対して、もう一つは第一極体と呼ばれる小さな小さな細胞になります。もちろん極体ではないほうの大きな細胞が将来の卵子になります。さて第一減数分裂を終えてそのまま第二減数分裂に入り、第二減数分裂の中期で再度停止します。この状態が、受精をスタンバイしている状態になります。精子がやってきて受精すると、第二減数分裂中期から細胞周期を再開して細胞分裂して第二極体を放出し、10年以上かけてきた(10代の女性の場合)減数分裂が完了します(40代の女性なら40年以上ということ)。第二極体放出後、卵子の前核と精子の前核は融合して一つの核となり、これで受精卵というひとつの細胞ができたことになります。

  1. 妊娠の流れ 下田産婦人科 神奈川県茅ケ崎市
  2. 性腺ホルモン 1.成人男女の生殖機能 2.性の決定分化 ・ 3.性の発達 – 思春期(二次性徴) https://www.genken.nagasaki-u.ac.jp/genetech/genkenbunshi/pdf/H24.1.12.pdf 

ホルモン(hormones)とは?ホルモンの役割

内分泌とは

Chemical Messengers: Hormones – Physiology | Lecturio Nursing Lecturio Nursing チャンネル登録者数 9.51万人

ホルモンとは

我々の体は、たくさんの細胞でできています。多細胞生物の個体内では、細胞と細胞とが情報のやりとりをする必要があります。それによって、環境の変化(危険など)に対応したり、食事の状態(飢餓、満腹など)を伝えたり、成長(性分化)に関与したりします。

ホルモンの実体は、タンパク質、ステロイド、アミノ酸誘導体などの化合物です。ホルモンは標的となる細胞に到達して、その細胞内でセカンドメッセンジャーを産生させることが多いので、セカンドメッセンジャーに対して、ホルモン自体は「ファーストメッセンジャー」という位置づけになります。例えばIP3はセカンドメッセンジャーの代表例です。IP3はつぎにカルシウムイオンを動員します。

余談ですが、カルシウムイオンをサードメッセンジャーというかというと、あまりそういう言い方はせずに、カルシウムイオンもセカンドメッセンジャーということが多いようです。つまり、ホルモン(ファーストメッセンジャー)に対して、細胞内で働くシグナルを総称してセカンドメッセンジャーと呼ぶわけです。

水溶性のホルモンが標的細胞の表面膜上にある受容体に結合してシグナルを伝えるのに対して、脂溶性であるステロイドホルモンはそのまま細胞内にはいって細胞内にある受容体と結合して作用を発揮します。ごく最近、ステロイドホルモンに対する細胞膜上の受容体も存在する場合があることが研究によりわかってきたそうです。

Hormones and Signal Transduction: Introduction – Biochemistry | Lecturio Lecturio Medical チャンネル登録者数 75万人

ホルモンと受容体、細胞内情報伝達

Receptors and Messengers – Biochemistry | Lecturio Lecturio Medical チャンネル登録者数 75万人

さまざまなホルモン

中枢ホルモン

視床下部ホルモン

  • 副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン CRH
  • 甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン TRH
  • 性腺刺激ホルモン放出ホルモン GnRH
  • 成長ホルモン放出ホルモン GHRH
  • プロラクチン放出ホルモン PRH
  • ソマトスタチン SOM
  • ドーパミン

下垂体ホルモン

下垂体前葉ホルモン
  • 副腎皮質刺激ホルモン ACTH
  • 甲状腺刺激ホルモン TSH
  • 性腺刺激ホルモン(ゴナドトロピン)
    • 卵胞刺激ホルモン FSH
    • 黄体形成ホルモン LH
  • 成長ホルモン GH
  • プロラクチン(乳腺刺激ホルモン)PRL
下垂体後葉ホルモン
  • 抗利尿ホルモン antidiuretic hormone (バソプレシン vasopressin) ADH/VP
  • オキシトシン

下垂体の解剖学
Anatomy of the pituitary gland Sam Webster チャンネル登録者数 70.6万人

 

下垂体 pituitary は前葉 anterior lobeと後葉 posterior lobeとにわかれています。前葉 anterior lobeは、adenohypophysisとも呼ばれます。adeno-は「腺」という意味です。たとえば、adenocarcinomaは「腺の上皮がん」ということ。後葉 posterior lobeは、neurohypophysisとも呼ばれます。解剖学的には、前葉と後葉には大きな違いがあります。後葉には、視床下部から直接神経細胞の入力が到達しており、後葉の中にある血管に直接、視床下部ホルモンが放出されます。それに対して、前葉にまでは視床下部からの神経は到達しておらず、その手前に位置するinfundiblum 漏斗 にまでしか達していません。infundiblumは、視床下部のからから下垂体が文字通り垂れ下がっているその「茎」の部分です。前葉に対してはたらく視床下部ホルモンは、infundiblumにある動脈の血管中に放出され、ホルモンは血流にのって下垂体前葉に到達します。このように毛細血管の「網」が一度あつまって、さらにもう一度毛細血管の「網に」に広がる場合、その集約された部分は「門脈」portal veinと呼ばれます。門脈としておなじみなのは、消化管の血管が肝臓にはいるところに存在する「門脈」でした。下垂体前葉にある門脈はそれよりもずっと規模が小さいものですが、構造的には「門脈」になっているというわけです。

Hypothalamus & Pituitary Gland – Endocrine System Anatomy | Lecturio Nursing Anatomy Lecturio Nursing チャンネル登録者数 9.51万人

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下の動画では、ホルモンとホルモンとの関係、分泌以上と病気との関連性などがわかりやすく解説されています。わかりやすいといってもそもそもこのトピックは非常に複雑なので、何度も視聴ししないとなかなか理解できなさそうです。

Pituitary Hormones – Endocrine Pathology | Lecturio Lecturio Medical チャンネル登録者数 75万人

末梢ホルモン

  • 甲状腺ホルモン (T3, T4)
  • カルシトニン
  • 副甲状腺ホルモン(パラトルモン)
  • 糖質コルチコイド:コルチゾル
  • 鉱質コルチコイド:アルドステロン
  • アドレナリン
  • ノルアドレナリン
  • アンドロゲン:テストステロン
  • エストロゲン(卵胞ホルモン)
  • プロゲステロン(黄体ホルモン)
  • インスリン
  • グルカゴン
  • インクレチン:GIP, GLP-1
  • 心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)
  • ブラジキニン(炎症部位に浸潤した白血球などから分泌)
  • セロトニン (腸、脳、血小板など)

Hypothalamic–Pituitary–Adrenal Cortex Axis

甲状腺ホルモン thyroid hormones

甲状腺ホルモンにはT3とT4があります。どちらもチロシンが2つつながった構造をしており、T3はヨウ素(Iodine)原子が3つ、T4は4つ結合しています。T3のほうがT4が活性が高いという特徴があります。

  1. Thyroid Hormones by Thad Wilson, PhD Lecturio
  2. サイログロブリンとは(kuma-h.or.jp) 甲状腺ホルモン(T4=サイロキシン)の前駆物質。甲状腺の病気で血液のサイログロブリン値(Tg)が高い値を示す(正常値46ng/ml以下)。

Thyroid Hormone and Calcitonin: How are they connected? | Lecturio Nursing Physiology Lecturio Nursing チャンネル登録者数 9.51万人

甲状腺ホルモン(T3,T4)の役割

  1. Thyroid Hormones: Symptomatology Associated by Thad Wilson, PhD Lecturio

インスリンの作用と細胞内情報伝達、グリコーゲン合成促進

インスリン受容体の細胞内信号伝達機構によってグリコーゲン合成酵素が活性化されてグリコーゲン産生が促進されるまでのしくみは結構複雑です。理解するためのポイントは、GSK3はグリコーゲン合成酵素に結合してグリコーゲン合成酵素の活性を抑制していることです。

GSK3が抑制される結果グリコーゲン合成酵素が脱抑制されて活性化されます。活性化されて活性化されてという経路ではなく、もともと抑制されている状態を脱抑制することで活性化するというステップが大事なところです。

  1. https://www.pieronline.jp/content/article/0039-2359/249050/371 GSK-3β(グリコーゲン合成酵素キナーゼ-3β)はグリコーゲン合成酵素を抑制する酵素として発見されたが,いまでは細胞・組織の分化,増殖,炎症など,基本的な生体反応の多くにかかわることが知られている.
  2. https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscpt/41/2/41_2_19S/_pdf/-char/ja
  3. https://www.jstage.jst.go.jp/article/fpj/125/3/125_3_129/_pdf

下の動画は、GSK3が抑制されるメカニズムを詳しく解説しています。PKBがGSK3をリン酸化し、リン酸化された部分がGSK3自身のためのpseudosubstrateとなるために、グリコーゲン合成酵素との結合ができなくなって離れます。

Priming of GSK3 phosphorylation of glycogen synthase Bio peak チャンネル登録者数 2200人 チャンネル登録

Glycogen synthase kinase‐3 (GSK3), a highly evolutionarily conserved intracellular serine/threonine kinase, was originally found to inhibit glycogen synthase (GS) via phosphorylation and to modulate glucose metabolism. GSK3 has important regulatory functions in glucose metabolism, insulin activity, and energy homeostasis. In response to insulin, GSK3 is phosphorylated and inactivated, which allows GS activation and glucose deposition as glycogen. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9298385/

The path from insulin to GSK3 and glycogen synthase Bio peak チャンネル登録者数 2200人