労働生理の要点まとめ
本試験は10問。人体のしくみの基礎知識で、毎回ほぼ同じ分野から出ます。「どこで・何が・どう働くか」を組で覚えると得点しやすくなります。
血液と免疫
| 成分 | 要点 |
| 血漿 | 血液の容積の約55%。アルブミン・グロブリン・フィブリノーゲンなどの蛋白質を含む |
| 赤血球 | 骨髄でつくられ寿命は約120日。ヘモグロビンで酸素を運ぶ。ヘマトクリット値は血液に占める赤血球の容積の割合(男性約45%・女性約40%) |
| 白血球 | 好中球(約60%)は細菌を貪食。リンパ球(約30%)のうちBリンパ球は抗体をつくり、Tリンパ球は細胞性免疫を担う |
| 血小板 | 止血に関わる。寿命は約10日 |
- 凝固:フィブリノーゲン(水溶性)がフィブリン(不溶性)に変わって血液が固まる。
- 凝集:赤血球の凝集原と、他人の血清中の凝集素の反応(ABO式血液型)。凝固とは別の現象。
- 抗体は免疫グロブリンという蛋白質。抗体による免疫が体液性免疫、Tリンパ球が直接攻撃するのが細胞性免疫。
心臓と血液循環
| 循環 | 経路 | 流れる血液 |
| 体循環 | 左心室 → 大動脈 → 全身 → 大静脈 → 右心房 | 大動脈は動脈血、大静脈は静脈血 |
| 肺循環 | 右心室 → 肺動脈 → 肺 → 肺静脈 → 左心房 | 肺動脈は静脈血、肺静脈は動脈血 |
- 拍動の刺激は洞房結節で発生し、刺激伝導系で心筋に伝わる。自律神経は拍動の速さを調節する。
- 心筋に酸素と栄養を送るのは冠状動脈。
呼吸
- 呼吸運動は横隔膜と肋間筋が胸郭を動かして行う。肺には自ら動く筋肉がない。
- 外呼吸=肺胞と毛細血管のガス交換、内呼吸=組織の細胞と毛細血管のガス交換。
- 呼吸中枢は延髄。血液中の二酸化炭素の増加で呼吸が深く速くなる。
- 成人の安静時の呼吸数は1分間に16〜20回程度、1回の換気量は約500mL。
腎臓・肝臓・消化
| 器官 | 要点 |
| 腎臓 | ネフロン=腎小体(糸球体+ボウマン嚢)+尿細管。血球と蛋白質はろ過されない。グルコースはろ過されるが尿細管でほぼ再吸収。尿は約95%が水で弱酸性。腎機能が落ちると血中の尿素窒素が上がる |
| 肝臓 | 胆汁の生成、グリコーゲンの合成と貯蔵、血漿蛋白質(アルブミン・フィブリノーゲン)の合成、尿素の合成、解毒。インスリンは膵臓 |
| 胆汁 | 肝臓でつくられ胆のうに蓄えられる。消化酵素は含まないが、脂肪を乳化する |
| 消化酵素 | 分泌される所 | 分解するもの |
| アミラーゼ | 唾液・膵液 | でんぷん(炭水化物) |
| ペプシン | 胃液 | 蛋白質 |
| トリプシン | 膵液 | 蛋白質 |
| リパーゼ | 膵液 | 脂肪 → 脂肪酸とモノグリセリド |
吸収された脂肪は小腸の絨毛で再び脂肪になり、リンパ管(乳び管)を通って運ばれます。
代謝と筋肉
- 同化=物質を合成しエネルギーを蓄える、異化=分解してエネルギーを得る。
- 基礎代謝量は覚醒・横臥・安静で測定。体表面積にほぼ比例する。
- エネルギー代謝率(RMR)=作業に要したエネルギー量 ÷ 基礎代謝量。精神的作業や静的筋作業には使えない。
- 心筋は横紋筋だが不随意筋。内臓や血管の筋は平滑筋。
- 等尺性収縮=長さを変えずに力を出す(荷物を持って静止)、等張性収縮=長さを変えて動かす。
- 筋力は筋の断面積にほぼ比例。筋肉は神経より疲労しやすい。直接のエネルギー源はATP。
神経
| 部位 | 主な働き |
| 大脳皮質 | 外側の灰白質。運動・感覚・思考(脊髄は逆に外側が白質) |
| 小脳 | 姿勢の保持、運動の調整、平衡 |
| 間脳の視床下部 | 体温調節の中枢、自律神経の中枢 |
| 延髄 | 呼吸中枢・心臓中枢 |
| 自律神経 | 心拍 | 消化管 | 瞳孔 |
| 交感神経(活動時) | 増える | 抑える | 散大 |
| 副交感神経(休息時) | 減る | 盛んにする | 縮小 |
感覚器
- 網膜の錐状体は明るい所で色、杆状体は暗い所で明暗を感じる。
- 近視は網膜の前方、遠視は後方で像を結ぶ。乱視は角膜のゆがみなど。
- 近くを見るときは毛様体筋が収縮し、水晶体が厚くなる。
- 暗順応は明順応より時間がかかる(十分に見えるまで数十分)。
- 内耳:半規管=回転の方向・速さ、前庭=体の傾き、蝸牛=聴覚。中耳の鼓室は耳管で咽頭とつながる。
- 皮膚の感覚点は痛覚点が最も多い。温度感覚は一般に冷覚のほうが温覚より鋭敏。嗅覚は鋭敏だが疲労しやすい。
ホルモン
| ホルモン | 分泌する器官 | 働き |
| インスリン | 膵臓 | 血糖値を下げる |
| グルカゴン | 膵臓 | 血糖値を上げる |
| アドレナリン | 副腎髄質 | 血糖値を上げる、心拍を増やす |
| コルチゾール | 副腎皮質 | 血糖値を上げる。ストレスで分泌が増える |
| アルドステロン | 副腎皮質 | ナトリウムの再吸収を促し、塩類のバランスを保つ |
| パラソルモン | 副甲状腺 | 血中カルシウムを上げる |
| メラトニン | 松果体 | 睡眠と覚醒のリズムを調節 |
| ガストリン | 胃 | 胃酸の分泌を促す |
体温・睡眠・疲労
- 寒いときは皮膚の血管が収縮して放熱を減らす。暑いときは血管が拡張し、発汗が増える。
- 水1gの蒸発で約0.58kcalの熱が奪われる。汗をかかなくても皮膚や呼気から水分が失われる(不感蒸泄)。
- 体内の状態を一定に保つしくみが恒常性(ホメオスタシス)。自律神経とホルモンが担う。
- レム睡眠は眼球が急速に動き、夢を見ていることが多い浅い眠り。睡眠中は副交感神経が優位で、体温・心拍数が下がる。
- 精神的な疲労の他覚的な指標にフリッカー値がある。