特講(人間の環境適応を科学する) 人体環境適応論 第1回目

特講(人間の環境適応を科学する)
人体環境適応論
第１回目
ガイダンス
外部環境・内部環境・ホメオスタシス
環境と言えば
ＣＯ２・温暖化
大気汚染…
しかし，本講義では
環境生理学
生理学 Physiology
安静時の正常な人体に見られる種々の生命現象のメカニ
ズムを明らかにする学問（Physio- 身体の） 自然現象の内，
→ 無生命的な現象を扱う学問が物理学
→ 生命のある身体を扱う学問が生理学
pysical という形容詞は「物理的・肉体的」
環境生理学とは
外部環境が人体の内部状態にどのような影響を及ぼし，
どのような適応変化を生み出すかを明らかにする学問
物理的条件
温度・気圧・光・音
化学的条件
空気・水・各種ガス
社会的条件
人間関係
外部環境の刺激
単独 or 複合
身
体
反応し調和することで
内部環境を維持
ホメオスタシス
外部環境とは
生物を取り巻くすべての条件を外部環境と
呼ぶ（皮膚の外側）
それには自然環境と人工環境とがある
様々な外部環境は，絶えず心身に影響を与
える。身体はこれに反応・適応しながら生
きている
内部環境とは
生体の機能的構成単位であ
る細胞は，その周囲の液体で
ある細胞外液(血液・組織液・リンパ)に
よって必要な物質や情報を与えられ，代
謝・老廃物を運び出して生きている。
すなわち，細胞外液は細胞の働きに必要
な条件を与えている細胞の直接の環境であ
る。これを内部環境と呼ぶ
ホメオスタシス
A
外界
海
B
細胞外液
細胞
海外
内部環境
細胞
皮膚
細胞は，比較的一定の
環境にいる
細胞外液は海水に相当する
外界の変化：内界を一定に
細
胞
内
液 体
重
の
40
％
間
質
液 体
重
の
15
％
体液区分
血
液 体
重
の
５
％
胃
腸
腎 皮
臓 膚
免
疫
体
温
体
液
量
血
圧
色々なホメオスタシス調節系の相互作用が
「生きる」こと
関連する言葉 適応
変化する外部環境に対応して，生存にもっ
とも適した反応体制を形成していく現象。適
応能を持つことが生物の基本的な特性。適応
能には個人差があるが，トレーニングによっ
てその幅を拡大することができる。適応能の
大小は，生活能力の強弱ともいえる。人間は
火と衣服と住居で寒さをしのぐ技術を獲得
し，地球上に広く生活している。
適応には２つある
自然適応：人間が生理的に適応できる外部環境条
件には一定の限界がある。この限界内での適応を
自然適応という。 → 生理的適応と行動性適応がある
文化的適応：技術の開発によって新しい環境に働
きかけ，自分の生活に都合の良い環境を創造して
いく。
→ 生理的適応，行動性適応，精神文化的適
応，社会文化的適応が関与する
従合性適応：変温動物
→ 広い範囲の内部環境変化に耐える
調節性適応：ほ乳類
→ 広い範囲の外部環境変化に耐える
人が生きるためには，適切な環境が必要である。人は，自分
に都合の良い環境を創ることで地上で生き延びてきた。
空気
【大気】
いつでも
呼吸ができる
人と環境
太陽
【家】
外の環境と区別して
快適な環境を確保する
廃棄物処理系
食料系
【食料】
いつでも
食べられる
快適な
【居住設備】
【水】
水系
いつでも
飲める
【廃棄物】有害な物，不要な物は速やかに遠ざける
行動性適応
３月のある日
交叉適応：ある環境に長時間暴露して適応した時，
別の環境因子に対する適応能が強まったり弱まった
りすること
順応：自然の気象条件，地理条件など複合環境条件
に対する適応
→ 生理機能の季節変動など
順化：単一の環境条件に対する適応
→ 寒冷順化，暑熱順化，低酸素順化など
慣れ：環境からの刺激が反復して加わった時，その
刺激に対する反応・感覚が次第に弱くなる現象
→ 寒冷刺激による痛覚が次第に弱くなる
生理的適応の発現機構
持続性あるいは
反復性入力
自律神経系
中枢神経系
内分泌系
求心生興奮
遠心生興奮
液性調節
直接作用
受容統合
効果器官
制御対象
内部受容器
生体機能
環境刺激
外部受容器
に適応変化が生じ，対象となる生理機能のホメオスタシスが獲得される
生体は反応し調和することで内部環境を維持
社会的環境
人はどこまで高温に耐えられるか
厚着した人間が耐えた乾燥気温の最高記録は，
1960年アメリカ空軍の実験中に記録された
260℃
人はどこまで低温に耐えられるか
人間が最も低い温度で生存したのは­22℃。1994
年２月23日，カナダで２歳の子どもが戸外に６時間
閉め出され，体温が14.2℃まで下がった。
人間
ストレッサー
ストレス反応
適応
健康
社会的
物理的
化学的
→ 交感神経の働きが強まる
→ 副腎髄質からアドレナリン分泌 → 下垂体
前葉からACTHを介して副腎皮質ホルモンが分泌
↓
血圧上昇，心拍上昇，血糖値上昇など
不適応
治療
ストレス病
(再適応)
交感神経：感情と関係が深いことから命名
身体的疾患
精神的疾患
心身症
神経症
反社会的行動
人はどこまで高く登れるか
人はどこまで長く息止めできるか
江頭2:50，４分14秒
血液中の二酸化炭素濃度
が上昇するため，息こら
えを我慢できなくなる
次回は内部環境の適応
自律神経・内分泌・血液