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器官系

執筆者:

Alexandra Villa-Forte

, MD, MPH, Cleveland Clinic

最終査読/改訂年月 2017年 10月
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本ページのリソース

器官または臓器はそれぞれ独自の働きをもっていますが、器官系と呼ばれるグループ( 主な器官系)としても機能します。医療の専門家は各種の病気と医学的専門性を器官系別に分類しています。

器官系とその機能には、消化器系、心血管系、筋骨格系があります。

消化器系は口から肛門までの範囲で、食べた食物を消化し、不要なものを排泄する役割を担っています。消化器系には、食物の移動と吸収を行う胃、小腸、大腸だけでなく、消化酵素をつくる、毒素を除去する、消化に必要な物質を貯蔵するといった役割を担う、膵臓(すいぞう)、肝臓、胆嚢(たんのう)などの関連器官も含まれます。

心血管系には、心臓と血管が含まれます。心血管系は、血液を送り出し循環させる役割を担っています。

筋骨格系は、骨、筋肉、靱帯(じんたい)、腱、関節を含み、体を支えて動かす働きがあります。

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主な器官系

器官系

含まれる器官

主な機能

  • 心臓

  • 血管(動脈、毛細血管、静脈)

全身に血液を送り出し循環させる

  • 咽頭

  • 喉頭

  • 気管

  • 気管支

血液中に酸素を取り込む(同時に血液中から二酸化炭素を取り除く)

  • 脊髄

  • 神経(脳に電気信号[インパルス]を伝える神経と、脳から筋肉や器官にインパルスを伝える神経)

体の意図的な動作(と多くの自動的な動作)を指示する

思考や自己意識、感情などを成立させる

  • 皮膚(一般に皮膚と呼ばれている表皮と、その下に存在する脂肪、腺、血管を含む結合組織)

外部環境から体内を保護する障壁になる

  • 筋肉

  • 腱、靱帯

  • 関節

体の構造を形づくり、動作を可能にする

  • 赤血球、白血球、血小板

  • 血漿(血液の液体成分)

  • 骨髄(血球がつくられる場所)

  • 脾臓

  • 胸腺

体の全細胞に酸素と栄養素を運ぶ(加えて二酸化炭素と老廃物を運び出す)

  • 食道

  • 小腸

  • 大腸

  • 直腸

  • 肛門

  • 肝臓

  • 胆嚢

  • 膵臓(酵素がつくられる場所)

  • 虫垂

食物から栄養素を取り出す

体から老廃物を排出する

  • 甲状腺

  • 副甲状腺

  • 副腎

  • 下垂体

  • 膵臓(インスリンやその他のホルモンがつくられる場所)

  • 胃(ガストリンをつくる細胞)

  • 松果体

  • 卵巣

  • 精巣

血液によって運ばれ、様々な器官系の活動に指示を与える化学伝達物質をつくる

  • 腎臓

  • 尿管

  • 膀胱

  • 尿道

血中の老廃物を除去する

  • 陰茎

  • 前立腺

  • 精嚢

  • 精管

  • 精巣

生殖を可能にする

  • 子宮頸部

  • 子宮

  • 卵管

  • 卵巣

生殖を可能にする

各器官系の協調

多くの場合に、器官系は協調して複雑な作業に取り組みます。例えば、大量の食事をとった後は、消化機能を助けるために、複数の器官系が協調して消化器系に血液を集めます。そのとき、消化器系は心血管系と神経系から協力を得ます。また、多くの血液を流すことができるよう、消化器系の血管を拡張し、消化活動の増加を知らせる神経信号を脳に送ります。さらに、消化器系が神経信号を出したり血液中に化学物質を放出したりして、心臓に直接働きかけることもあります。これに応じて、心臓はより多くの血液を送り出します。脳は、空腹や満腹を感知するとそれに反応し、あまり活発に肉体(筋骨格系)を動かさなくてもよいと判断したときには、骨格筋が使う血液を消化器系にまわすといった対応を行います。

器官と器官系の間の情報伝達は非常に重要です。こうした情報伝達を利用して、体全体の要求に応じて各器官の機能を調節することができます。上記の例で心臓は、消化器にたくさんの血液が必要になっている状況を把握すると、より多くの血液を送り出し、体が休んでいる状況を把握すると血液量を減らしています。また、腎臓は、体の水分が多くなりすぎたことを知ると尿の量を増やし、体の水分が減りすぎたことを知ると水分を保持しようとします。

ホメオスタシスという用語は、体がどのように身体組成と機能を正常に保っているかを表します。器官系は互いに情報を伝達することにより、体内の液体や物質の量を安定させることができます。さらに、各器官が過不足なく働くことで、他のすべての器官が円滑に機能できます。

ホメオスタシスを維持するための情報は、自律神経系と内分泌系の働きによって伝達されます。情報伝達物質と呼ばれる特殊な化学物質が、この情報伝達の役割を担います。

自律神経系は、体の機能を調節する複雑な情報伝達ネットワークの大部分をコントロールします。この神経系は人間の思考を介さずに機能し、それが機能していることもほとんど自覚されません。神経伝達物質と呼ばれる物質が神経系の各部で、または神経系と他の器官との間でメッセージを伝達します。

内分泌系には、ホルモンと呼ばれる伝達物質をつくり出す様々な器官が含まれます。ホルモンは血流に乗って他の器官に運ばれ、それらの器官の機能を調節します。例えば、甲状腺は、体内の化学反応が進行する速度(代謝率)を制御する甲状腺ホルモンをつくります。膵臓は糖の使用を制御する インスリンをつくります。

情報伝達物質の中で最も有名なものに、アドレナリンというホルモンがあります。人が急にストレスを感じたり驚いたりすると、大脳は直ちに副腎にメッセージを伝え、副腎は速やかにアドレナリンを放出します。一瞬のうちに、この化学物質は体全体に警報を発します。これは、逃げるか闘うかの緊急反応(闘争・逃走反応)として知られています。拍動はより速く力強くなり、眼は多くの光を取り入れようと広がり、呼吸も速まり、筋肉への血流を増やすために消化器系の活動が低下します。この反応の効果は急速かつ強力です。

その他の化学的な情報伝達はこれほど目立つものではありませんが、いずれも同じように効果的です。例えば体の水分が減少して水が必要になると、心血管系を循環する血液量が少なくなります。血液量の減少は、首の動脈にある受容体によって感知されます。受容体が反応すると、神経を通じて脳の底部にある下垂体に電気信号(インパルス)が送られ、下垂体が抗利尿ホルモンを生産します。このホルモンは、尿を濃縮してより多くの水分を保持するよう腎臓に信号を送ります。同時に脳はのどの渇きを感じ、その人が水を飲むように刺激します。

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