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2018年1月 7日 (日)

哺乳類と鳥類は動脈と静脈を並走配置とすることで恒温機能を獲得した

血管は血液の通り道で、体内の各所へ酸素や栄養を運搬していますが、動脈と静脈は一定の距離を保ちながら並走する形で張り巡らされています。
この位置関係は、動脈から分泌されるタンパク質成分が、静脈に生じる受容体に作用して、静脈が動脈側に引き寄せられることで形成されます。
このように並走配置とすることで動脈と静脈の間で熱交換を可能とし、体内深部に戻る血液の温度変化を緩和(⇒恒温性を獲得)して、外気温変化への適応性を高めたのです。
◇血管の「かたち」をつくる細胞たちリンク
<JT生命誌研究館>より
////////↓↓転載開始↓↓////////
~前略~
 動脈と静脈が並走するしくみは明らかになったが、その意義は何なのだろうか。動脈と静脈が並走しないノックアウトマウスに目立った異常は見られず、正常に成長し繁殖する。ここでヒントをくれたのは、ペンギンの体温調節機能であった。ペンギンが氷の上に立っていても霜やけにならないのは、足の動脈が静脈に巻き付いた形態になっており、両者の間で熱交換をすることで外気温の影響が体の深部に及ぶのを和らげているからなのだ。そこで、動脈と静脈が並走しないマウスを気温の変化にさらしてみると、正常なマウスと比べて深部体温の変化が大きいことがわかった。寒い環境に移すとすぐに体温が下がり、反対に暑い環境に移すとすぐに体温が上がって熱中症になってしまう(図6)。実験用のマウスは常に快適な温度や湿度で飼育されているため、このような異常性に気づかなかったのである。
 実は動脈と静脈が並走するのは、脊椎動物の中でも恒温動物である哺乳類と鳥類のみであり、爬虫類などの変温動物は並走していない。温度調節の観点から文献を調べてみると、約70年前の論文に、並走する動脈と静脈の間での熱交換が、体温調節に関与するのではないかという仮説が提示されていた(図7)。私たちの研究は、この仮説を初めて実証したことになる。
~後略~
////////↑↑転載終了↑↑////////





稲依小石丸

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