1)静止電位と活動電位の発生機構
2)興奮伝導の機構
3)シナプス伝達とその調節機構
4)骨格筋の興奮収縮連関
5)心筋の興奮収縮連関
6)平滑筋の興奮収縮連関
7)代表的な神経伝達物質について、名称と作用ならびに受容体の種類・・・ＡＣｈ、ＮＡについて・・・
8)赤血球の産生とその調節因子
9)ヘモグロビンの分解産物とそれらの代謝
10)好中球とマクロファージの働き
11)血小板の働き
12)血液凝固機構、凝固阻止機構、繊維素溶解機構
13)固有心筋と特殊心筋の活動電位を形成する膜電流
14)心拍数の調節機構
15)毛細血管を横切る各種物質の移動機構
16)血圧の調節機構
17)血管平滑筋に作用する代表的な収縮調節物質とその作用機構
静止電位のマイナスは、Ｋ＋の電気化学ポテンシャルによって作られる（電位依存性Ｎａｃｈ、Ｃａｃｈは閉まっている）。Ｋ＋の電気化学ポテンシャルがつり合うまで、非電位依存性ＫｃｈからＫ＋の流出が続き細胞内には－がたまる。また活動電位発生後はＮａ―ＫAＴＰａｓｅによりＮａ＋3分子が細胞外へＫ＋2分子が細胞内へ入り結果、細胞内には－がたまる。（マイナスを維持するために細胞内にはｐＨ７でマイナスの蛋白やら燐酸イオンなどを多く含む）
活動電位：受容体にリガンドがつくことにより、Ｎａ濃度が低いうえマイナス帯電した細胞内へ向かってＮａ＋の流入が起こる。ある程度の電位となると電位依存性Ｎａｃｈ、続いて電位依存性Ｃａｃｈが開き、一気に脱分極が進み刺激電流が閾値に達すると、活動電位が発生する。
伝導では興奮部から末端部へ電流が流れ、その部位を臨界膜電位まで脱分極する必要がある。伝導方法には無髄神経と有髄神経の2種類のケースがある。
無髄神経では、軸索小丘から発生したプラスにより近くのマイナスが中和され脱分極が起こり、近くのＮａｃｈが開き
Ｎａ＋が流入する。このプラスが近くのマイナスを中和し脱分極が起こりＮａｃｈを開きＮａ＋が流入・・・といった感じで興奮は伝導する。
有髄神経では、無髄神経で起こっていたことが、髄鞘と髄鞘の間ランビエ絞輪間で起こる。絞輪から絞輪への興奮は跳躍するように伝導する。（跳躍伝導）
（ちなみに興奮伝導の三原則；両側性伝導、絶縁性伝導、不減衰性伝導）
活動電位がシナプス前末端へ伝導すると、電位依存性Ｃａｃｈが開き、Ｃａ２＋の流入により活性帯に集まったシナプス小胞は、シナプス前膜へ開口分泌する。放出された神経伝達物質は、シナプス間隙を通り、シナプス後膜の受容体に結合し興奮は伝達される。
後述の理由により、興奮性シナプス後電位ＥＰＳＰと抑制性シナプス後電位ＩＰＳＰが発生する。
ＥＰＳＰは、対岸の神経細胞の脱分極を促し、その反対にＩＰＳＰは過分極を促す。
例）感覚神経→運動神経
ＥＰＳＰ；感覚神経からの刺激が大きいほど、終板電位も大きくなりＡＣｈも多く放出されて、運動神経の脱分極を促すことになる。
それに対して、介在ニューロンから抑制物質（グリシン、ＧＡＢＡ）が、シナプス前末端、シナプス後部にあるＣｌ内蔵七回貫通グリシン受容体、ＧＡＢＡ受容体にはまると、Ｃｌ－が細胞内へ流入する。もしニューロン前末端で起こると脱分極がＣｌ－のマイナスによって中和され、電位依存性Ｃａｃｈが開かずＣａ２＋の流入が妨げられ、神経伝達物質の分泌が抑制されＥＰＳＰが小さくなる（シナプス前抑制）。
またシナプス後部で起こると、細胞内にマイナスが流入し過分極方向へ向かうためＩＰＳＰをおこす（シナプス後抑制）。
（脊髄の運動ニューロンでは、レンショウ細胞によって興奮した自らを抑制するネガティブフィードバッグがみられる（反回抑制））
Ｔ管膜へ活動電位が伝わるとＤＨＰ受容体のＬ型Ｃａｃｈ分子のリピートⅡとリピートⅢの間の細胞内ループに構造変化が起こり、ＳＲのリアノジン受容体のＮ末端にある足を細胞内ループが押す。するとリアノジン受容体が物理的変化を感知し構造変化を起こしＳＲからＣａイオンを放出させる。また流入したCaイオンによっても、リアノジン受容体の構造変化が起こりＳＲよりＣａイオンが放出される（ＣＩＣＲ；Ｃａ誘発性Ｃａ放出）。
Ｃａ濃度が一定量（１０－７→１０－５）になると、放出されたＣａイオンが、ミオシンヘッドのＣａＡＴＰａｓｅを活性化し、ミオシンヘッドのＡＴＰは【ＡＤＰ＋Ｐｉ；リン酸】となる。またＣａはトロポニンＣと結合し、トロポニンＩのミオシンガードをはずし、ミオシン頭部がアクチンフィラメントと結合する（活性複合体）。ミオシンヘッドから
ＡＤＰ＋Ｐｉが外れると収縮が起こり（硬直複合体形成）、ミオシンヘッドへＡＴＰが再び結合すると硬直状態（収縮）から弛緩する。 ＳＲへＣａイオンが再吸収されると（１０－５→１０－７）、脱活性化して、弛緩する。
活動電位が伝わると、細胞外からＤＨＰ受容体を通ってＣａは流入してくる。するとＣＩＣＲによって細胞内カルシウム濃度は上昇。収縮・弛緩機構は、同じく横紋筋の骨格筋と同様。ただし弛緩の際は流入した分、Ｃａを放出する。
収縮の調節：骨格筋が収縮の加重ができるのに対して心筋は不応期が長く収縮の荷重をしないため、もっぱら細胞内Ｃａ濃度と感受性を変える必要がある。
例）細胞膜受容体にカテコラミンが結合するとＧ蛋白を介してｃＡＭＰを作り、ＰＫＡ（蛋白リン酸化酵素）を活性化。
するとリン酸化されたＣａｃｈは広く長く開き、細胞内カルシウム濃度は上昇する。またリン酸化されたＣＲ上ホスホランバンのＣａ結合能が上昇するとＳＲには多くのＣａがストックされ、結果的に一回の興奮で大量のＣａを放出することになる（Ｃａ↑）。
また、ムスカリン受容体に、ＡＣｈがつくと、Ｋｃｈが活性化して過分極が起こり収縮力は減少する。
流入したＣａと細胞内のカルモジュリンは複合体カルモジュリン・４Ｃａを作り、これがキナーゼと複合体キナーゼ・カルモジュリン・４Ｃａをつくりキナーゼは活性化する。するとミオシン軽鎖リン酸化が起こり、ミオシンヘッドがアクチンフィラメントと結合し収縮が起こる。弛緩はホスファターゼによるミオシン軽鎖の脱リン酸化によって、ミオシンヘッドとアクチンフィラメントとの結合がはずれることによっておこる。
収縮の調節；リガンドが受容体に結合すると、Ｇ蛋白を介してＰＬＣ活性化が起こりＰＩＰ２をＩＰ３とＤＡＧに分解する。
ＩＰ３は発達悪いが重要なＳＲを刺激してＣａを放出させる。ＤＡＧはＰＫＣを活性化し、蛋白リン酸化によりＣａｃｈを変形しＣａの通りをよくする。結果的に興奮一回あたりの細胞内Ｃａ濃度は上昇し、ミオシンヘッドとアクチンフィラメントの結合が多くなり、収縮力が増大する。
７）代表的な神経伝達物質について、名称と作用ならびに受容体の種類・・・ＡＣｈ、ＮＡについて・・・
・ＡＣｈにはニコチン受容体（ＮＭ、ＮＮ）とムスカリン受容体（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）がある。
・ＮＡには、α受容体とβ受容体がある。
ＮＭ：骨格筋にあり、コリン作動性の運動神経から放出されるＡＣｈを受け止め活性化する。
ＮＮ：神経節、副腎髄質にあり、コリン作動性の節前繊維から放出されるＡＣｈによって活性化する。このとき副腎髄質からアドレナリンが放出される。
Ｍ１，Ｍ３：ＡＣｈが受容体につくとＧ蛋白をへてＰＬＣが活性化してＩＰ３とＤＡＧが発生しＣａ脳緯度は上昇する。（神経、平滑筋、内皮細胞）
Ｍ２：Ｇ蛋白によってＡＣが減少してｃＡＭＰの減少が起こり、分極へ向かう（Ｋｃｈ↑）；細胞静かになる（心臓）
α：血管収縮、平滑筋弛緩
β：血管弛緩、平滑筋弛緩、気管支弛緩、心拍数上昇
赤色骨髄の幹細胞→前期赤芽球前駆細胞→後期赤芽球前駆細胞→塩基好性赤芽球（Ｈｂ少）→多染性赤芽球（Ｈｂ多）→正染赤芽球（Ｈｂ飽和、脱核）→網状赤血球→赤血球
酸素分圧減少で、腎臓からエリスロポエチン放出→幹細胞から赤芽球前駆細胞分化、増殖→→→→→赤血球増加。
Ｈｂは血管内でマクロファージにより、Ｆｅ、ＣＯ２、ビリベルジン（緑色）【→還元されてビリルビン（黄色）】、グロビンに分解される。
ビリルビンはアルブミンと結合して遊離ビリルビンとなる。遊離ビリルビンは腎臓をとおり排泄されることは無いが、肝臓でグルクロン酸抱合をうけた抱合型ビリルビンは腎臓でこされて、排泄される。
抱合型ビリルビンは胆汁成分として腸へ分泌される。腸では腸内細菌によってウロビリノゲン（無色）→ステルコビリノゲン（黄色）→ステルコビリン（黄色）となり排泄される。（ウロビリノゲンの一部は腸で吸収されて再び胆汁へ：胆汁色素の腸肝循環） （；尿・便の色素は、Ｈb由来の抱合型ビリルビン由来）
好中球は成熟細胞であり、血中でも細菌・ウイルスなどをやっつけるが、単球は未熟細胞であり、血管から組織に出て成熟しマクロファージとなってはじめて食作用を持つ。マクロファージにはＭＨＣクラスⅡがあり、抗原提示細胞として働く。
・（異物＋抗体）で食作用増進。
・（（異物＋抗体）＋補体）でさらに食作用亢進（：オプソニン作用）。
化学走性；細菌の毒素、組織の破壊産物、炎症部の血液凝固性生物、補体のＣ５ａ、ロイコトリエンＢ４に対して向かっていく。
血小板は凝集して可逆的な血栓である血小板血栓を形成し、小出血を止血する。
（（不活性型の血小板（扁平）は、Ｃａ濃度の増大によって、活性型の血小板（球形）となる））
血小板の活性化；
①血管内皮細胞の損傷部でコラーゲン露出
②内皮細胞から放出されるｖＷＦﾎﾝﾋﾞﾙﾌﾞﾗﾝﾄ因子（ＧＰＩＲ受容体）がコラーゲンに結合
③血小板はＧＰＩＰをもつので、結果的にコラーゲンに粘着
④血小板活性化（ただし、ＰＡＦ、ＡＤＰ、ＴＸＡ２によっても血小板は活性化する）
＝ＰＬＣ活性化＝Ｃａ濃度↑＝血小板変形、顆粒内容物の放出、ＴＸＡ２放出、血小板どうしで粘着、血小板の収縮
血液凝固機構
外因性；
①外因系（血管外組織の膜や損傷した血管からのホスホリピドやリポ蛋白）＋第３因子（組織トロンボプラスチンＴＰＬ）
により、第７因子が活性化。
②活性化した第７因子＋ＴＰＬ＋ＰＬ（ホスホリピド）＋Ｃａにより、第１０因子が活性化。
③活性化した第１０因子＋ＰＬ＋Ｃａ＋第5因子により、プロトロンビンがトロンビンになる。
④トロンビンにより、フィブリノーゲンはフィブリンになる。またトロンビンは、第8因子を活性化しフィブリンをより安定なものにする。（活性化した第８因子により、フィブリンでは共有結合が発生、強い結合となる）
→血液凝固
内因性；
①内因系（コラーゲン）＋ＨＭＷＫ高分子ｷﾆﾉｰｹﾞﾝ＋カリクレインにより第12因子活性化。
活性化した第12因子により、プレカリクレインはカリクレインになる。
②活性化した第12因子＋ＨＭＷＫにより、第１１因子が活性化。
③活性化した第１１因子により、第９因子が活性化。
④活性化した第9因子＋第8因子＋ＰＬ＋Ｃａにより、第10因子が活性化。
⑤活性化した第10因子＋ＰＬ＋Ｃａ＋第5因子により、プロトロンビンがトロンビンになる。
⑥トロンビンにより、フィブリノーゲンはフィブリンになる。またトロンビンは、第8因子を活性化しフィブリンをより安定なものにする。（活性化した第８因子により、フィブリンでは共有結合が発生しより強い結合となる）
→血液凝固
凝固阻止機構
・
血管内皮細胞は、表面円滑であり凝固因子や血小板は吸着できず。
・
フィブリン糸は、トロンビンを吸着して更なる凝固を抑制。
・
未吸着のトロンビン＋アンチトロンビンⅢ→トロンビン不活性化
・
未吸着のトロンビン＋アンチトロンビンⅢ＋ヘパリン→瞬時に不活性化
・
トロンビン＋トロンボモジュリン（ｂｙ再生された内皮細胞）→・・・→活性化第8因子、第５因子不活性化 →抗凝固作用
繊維素溶解・・時限爆弾プラスミンの活性化・・・
①
フィブリンは、プラスミノゲンを抱え込んでいる。
②
・
ウロキナーゼUK ｂｙ腎上皮細胞
・
トロンビン ｂｙ血液凝固
・
カリクレイン ｂｙ血液凝固
・
ストレプトキナーゼSK ｂｙレンサ球菌
・
ｔ―PA組織型アクチベータ ｂｙ上皮細胞
によってプラスミノゲン活性化して、プラスミンになる。
③プラスミンにより、フィブリン（血餅）は溶解。
・固有心筋は、Nachが使えるため、活動電位はＮａによって発生する。→伝導速度はやい
・特殊心筋のうち、ヒス束・プルキンエ繊維はＮａｃｈが使えるため、Ｎａにより活動電位を発生。→伝導速度はやい
しかし結節細胞（洞房結節、房室結節）はＮａｃｈを使えないため、Caにより活動電位を発生。→伝導速度遅い
心拍数は主に、歩調取り電位の勾配によってきまる！
交感神経興奮：歩調取り電位の勾配↑⇒閾に早く達する⇒心拍数↑
副交感神経興奮：歩調取り電位の勾配↓⇒閾に遅く達する⇒心拍数↓
その他の要因
・
T型Cachにより、活動電位が発生する洞房結節では、
交感神経興奮⇒Ca電流↑⇒閾膜電位↓⇒心拍数↑（∵早く活動電位が発生する）
・
副交感神経興奮⇒最大拡張期電位過分極⇒心拍数↓（∵閾値まで時間がかかる）
・
活動電位持続時間↑⇒心拍数↓
水、NaCl、尿素、グルコースはｃｈを通る。
O2、CO2、麻酔ガス、アルコールは、脂肪性なので膜を通過できる。
巨大分子は、ｃｈを通れないが内皮細胞の飲作用によって移動する。
血圧下げたい！
血圧↑⇒頚動脈洞、大動脈弓の圧受容器により、副交感神経刺激⇒心拍数↓、収縮力↓⇒血圧↓
血圧上げたい！
・
腎臓、組織⇒レニン⇒アンジオテンシンⅠ⇒アンジオテンシンⅡ⇒血管平滑筋収縮⇒血圧↑
・
組織⇒カリクレイン（血液凝固因子）⇒血管平滑筋収縮⇒血圧↑
・
圧受容器インパルス↓⇒交感神経刺激⇒心拍数↑、収縮力↑⇒心拍出量↑⇒血圧↑
１７）血管平滑筋に作用する代表的な収縮調節物質とその作用機構
平滑筋収縮；
【アンジオテンシンⅡ、エンドセリン、TXA2、アドレナリン、ノルアドレナリン、バゾプレッシン、セロトニン】
⇒血管平滑筋へ作用（IP３をかえして、Ca↑）⇒収縮
平滑筋弛緩；
【NOはcＧＭＰ、PGI2とアドレナリンはｃAMP】を平滑筋細胞内で製造させる⇒Ca↓⇒弛緩
【アセチルコリン、ブラジキニン、エンドセリン、トロンビン、ヒスタミン】
⇒内皮細胞内でIP３を活性化⇒NOを放出⇒平滑筋細胞内でｃGMPを生成⇒Ｃａ↓⇒弛緩