20.1: 骨格系とは？

概要

成人の骨格は206個の骨からなり、軟骨、腱、靭帯などで結合されています。骨格は、人体の硬い骨組みとなり、内臓を保護し、運動を可能にします。人間の骨格系は、軸骨格と関節骨格で構成されています。骨組織は、全身の健康に欠かせない特殊な骨細胞によって、絶えず構築されたり噛み砕かれたりしています。骨細胞の調節がうまくいかなかったり、血液中の化学物質の濃度が間違っていたりすると、骨の病気になります。

軸組骨格

80個の骨で構成される軸骨格は、頭蓋骨、脊柱、胸郭の3つの部位に分かれています。頭蓋骨の上部は脳を包む8個の骨、下部は14個の骨で構成されています。脊椎は、頚椎7個、胸椎12個、腰椎5個、仙椎5個、尾骨4個の合計33個の椎骨で構成されています。

胸郭は、脊椎の安定性を高め、肺や心臓を保護する役割を果たしています。胸郭は12対の肋骨で構成されており、肋骨は胸椎と肋骨結合を介して結合しています。胸郭の前部は、肋軟骨を介して胸骨と結合しています。左右の第1～7肋骨は、軟骨が胸骨に直接付着しているため、真性肋骨と呼ばれます。第8肋骨から第12肋骨までは、胸骨に直接結合していないため、偽肋骨と呼ばれます。しかし、第8肋骨から第10肋骨までは、上の肋骨の肋骨軟骨を介して胸骨と結合しています。反対に、肋骨11と12は、背中の椎骨にくっついているだけで、胸骨とは全く関係がないので、浮き肋骨と呼ばれています。

付属肢骨格

付属肢骨格は、軸骨格に付属する四肢と帯の126個の骨で構成されています。この骨格系は、いくつかの異なるタイプの骨で構成されています。

骨の組織と細胞

骨は骨性組織と呼ばれています。骨組織の細胞は、骨の強度や硬さをもたらす物質であるマトリックスに分散しています。マトリックスは、主にコラーゲンなどの有機成分と、リン酸カルシウム、水酸化カルシウム、フッ化マグネシウムなどのミネラル塩が結晶化した無機成分で構成されています。

骨の細胞には大きく分けて、骨芽細胞、破骨細胞、骨細胞の3種類があります。骨芽細胞と破骨細胞は相反する機能を持っています。骨芽細胞は骨基質を作り、破骨細胞は骨基質を噛み砕きます。どちらの働きも一生続くもので、健康には欠かせないです。骨を作ることは骨の強度を保つために重要であり、骨を噛み砕くことは血中のカルシウム濃度を維持するために重要です（これは心臓などの他の器官の健康に不可欠です）。

骨細胞は、骨芽細胞が成熟した細胞で、マトリックスに包まれています。骨細胞は、骨の中にある微細な溝を通じて血液と連絡を取り、血液中のカルシウムやその他のミネラルの濃度を感知します。そして、骨芽細胞や破骨細胞の活動に影響を与える物質を分泌することで、骨芽細胞や破骨細胞の機能をコントロールしています。

骨の病気

骨格系の病気の多くは、ミネラル分が不足して骨が弱くなるという共通点があります。例えば、骨粗鬆症は、骨密度の低下を特徴とします。閉経後の女性に多く発症しますが、男性や閉経前の女性にも発症します。この病気では、骨芽細胞よりも破骨細胞の活動が活発になります。骨粗鬆症の患者は、特に脊柱、股関節、手首などの骨折のリスクが非常に高くなります。

もう一つの広範な骨疾患は、腎性骨異栄養症です。この病気は、慢性腎臓病におけるミネラルと骨の障害として知られる、より大きな疾患の一部です。腎臓は、骨の健康に重要なカルシウム、リン、ビタミンDの調節など、多くの機能を担っています。糖尿病性腎疾患のように腎臓が正常に機能していない場合、骨が弱くなり、関節が痛くなることがあります。

人間の骨格は、硬い骨組みを提供して 体に形を与えるだけでなく 腱を介して筋肉に付着しているため、動きも可能にする骨から構成されています。主要な区分の１つである中軸骨格は、本体の中心軸の周りに配置されています。中耳の小骨を含む上半身のこの部分には、多数の骨がありますが、最も重要な器官を損傷から守っています。例えば、頭蓋骨は脳を取り囲み、脊柱は脊髄の周りをアーチ状に、中枢神経系を保護します。心臓や肺などの他の臓器は、胸骨と胸郭によって保護されています。もう一つの区分である付属性骨格は、肢体、手足、足および脚、胸部と骨盤の帯を支え、動かす骨で構成されています。