血管と細胞間の栄養の受け渡し方

質問

細胞は血液から栄養・不要物の受け渡しを行っていますが、血管は死んでる細胞（髪の毛・爪・ケラチン化した表皮etc）以外のすべての細胞に（例えば）臍帯とか水道管みたいな感じで接続した形で交換しているのでしょうか？

回答No.5

thegenus · ベストアンサー

お礼有り難うございます。

内皮細胞が途切れないという意味では閉鎖系ではありますが、穴が開いていないという意味ではないということになりますね。

おそらく迅速性が求められる場所では、
窓あき毛細血管（有窓毛細血管）の存在もあります。もちろん腎臓におけるタコ足細胞のような、介在する他のバリアを考えるとタダの穴ではないとは思います。なおガス交換する組織である肺胞の毛細血管は窓なしです。

参考：「血管内皮細胞の分子的構築と機能に関する研究」のAbstractを参照。

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:e_xQ6HPIY9UJ:kaken.nii.ac.jp/en/p/62480096+%E2%80%9D%E6%9C%89%E7%AA%93%E6%AF%9B%E7%B4%B0%E8%A1%80%E7%AE%A1%E2%80%9D&cd=31&hl=ja&ct=clnk&gl=jp&source=www.google.co.jp

細胞に対する迅速性については、ガスの拡散のような問題を除けば、この質問における意味での迅速性が、多くの細胞自身の生命維持には必要ないないように思います。水槽の水の酸素濃度のように、それぞれの区画が持つ余裕の中で、生命維持が成り立つのだと考えます。たとえば実験室のシャーレの中の培養液は流れていません。

軟骨細胞については考えもしませんでした。恐れ入ります。たしかに軟骨に血管が進入していないので、最もイメージしやすい距離をおいていますね。

軟骨が厚くなった頃の軟骨細胞は、巨視的には自分を埋めるように結合組織中に散在しています。さらによく見れば、軟骨細胞は、軟骨の中の小さな腔（軟骨小腔）の中に位置しています。

たとえるならば、

「雨に打たれる濡れた材木の中の小さな水溜りで、水にも酸素にも不自由することなく、一つの生命がひっそりと暮らしている」のだと想います。
雨とは血流です。個々の細胞にとっては、自分の直近の環境がどうかだけなのです。基幹産業や銀行の巨大な営業活動があった上で、一軒一軒の家計はつつましく近所で用を足している感じでしょうね。

角膜はもっと独立していると思います。
http://www.taniganka.com/shikumi/kakumaku/index.html

ゲルの指摘については難しくてよく分かりません。だからまたたとえます。
卵に味を染み込ませる。卵の黄身まで、ダシのエキスが行き届きます。
染みるのには時間がかかりますが、細胞の周辺環境の保守には血流レベルの大量の迅速さは必要ないと思います。生物個体の場合、生まれる時から、味が染み込んだ卵なのです。胎児の期間に、軟骨などの組織が形成される頃から、味は染みています。さかのぼれば受精卵の時から、不自由しない環境の中に成立していることになります。

チャンネルの能力については具体的な速度が分かればいいのですが、知りませんし、見つかりません。

ただ、いくつかの上皮細胞（角膜上皮など）には微絨毛があります。一つ一つの膜タンパクの能力も問題ですが、多細胞生物の場合、兵士と陣形、後方部隊があるように、総合的に機能しているのだと思います。

http://www.geocities.co.jp/CollegeLife-Club/4976/seibutuyakuzaigaku_matome.htm

以上、私見です。 ご確認下さい。

お礼

何度も丁寧に回答して頂き本当に有難うございました<(_ _)>

回答No.4

thegenus

私の回答を含めて、質問サイトには間違いが少なからずあります。

No.3で、いろいろと書き連ねましたが、以下の部分に訂正があります。もちろん、この訂正もまた正確さを保証しかねます（笑）。

＜『リンパ系』簡易解説を簡単に参照。機能1と2がリンパ管、機能３は胸腺のこと。＞

これはリンク先の
「3.免疫担当細胞（リンパ球、単球、抗体を産生する形質細胞）の産生」を受けたものですが、

カッコがなければ間違いとも言えません。またカッコ内がT細胞に関する説明ならば正しいと思われます。
しかしカッコ内の説明がB細胞等に関することなので、胸腺ではなく、脾臓です。共にリンパ器官ではあります。

水に関することですが、以下が水に関する細胞膜上のチャンネルです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%82%A2%E3%83%9D%E3%83%AA%E3%83%B3

私自身、細胞膜について関心が強かったもので、今回、回答させて頂きました。質問者さんは科学知識のある人のようなのですが、今回の疑問の発端などよろしければお聞きしたいです。
細胞が物質を取り込む仕組みは、非常に重要だと最近、再確認していますもので。栄養、免疫、薬剤、etc。ほとんどがこの問題に行き着くように思います。

またご質問等ありましたら、いい加減ではありますが、参加させてください。では。
..

お礼

私が今回このような質問をさせて頂いた理由は、
(1)閉鎖血管系であること
(2)細胞間基質。特に軟骨の細胞の栄養の受け渡し
(3)細胞内外の水。いろんな物が溶けてゼリー状になっている
(4)親水性・疎水性の栄養を膜タンパクなどの働きだけで（私の知識においてはですが・・・）迅速に取り入れられるのか
などと考えておりましたら血管はどのようになっているのかはっきりと知らないことに気がついたからであります。

訂正とご回答有難うございました。

回答No.3

thegenus

良いご質問だと思います。詳しくありませんが、私の言葉とリンクで回答します。

『血管系』の組織標本。動脈と静脈の違いが一目瞭然に解説されている。内皮細胞を見る。このリンクには毛細血管はないが、毛細血管は内皮細胞が、単層（重なっていない一層）です。さらに線維組織（結合組織）も血管平滑筋（血管を収縮する筋）もない。毛細血管はペラペラ。「皮一枚ならぬ内皮一枚」
http://www.med.teikyo-u.ac.jp/~kaibo/soshiki/vascular_system/01_2.html

↓図だけ。
http://blog.sizen-kankyo.net/blog/2009/11/000637.html
↓図1。実験室で培養した細胞だから細胞だけが並んでいる。血管は、あるわけない。
http://ss.niah.affrc.go.jp/publication/seikajoho2/seika14/niah00019.html

『毛細血管』の解説文。直径7マイクロメートル。直径0.050マイクロメートルの穴の開きのもある。一層の平べったい内皮細胞だけの管。平滑筋がない。結合組織もない。「皮一枚ならぬ内皮一枚」。赤血球の直径7～8マイクロメートル（笑：同じ）
http://www.hoken.med.yamaguchi-u.ac.jp/Wiki/?%CC%D3%BA%D9%B7%EC%B4%C9

『毛細血管（capillary）』。（画像2）糸球体の赤い糸くずの球みたいのが毛細血管の塊。（画像3）毛細血管（capillary）の断面。紫色は一つ一つの細胞に一つある細胞核。ガン細胞はその限りでないが、正常細胞はそれで一つ一つ見て取れると思います。タコ足細胞の核は丸い。血管腔（管）の直近にあるタコ足細胞の核でない方の扁平な核が内皮細胞の核と思われる（不明）。豆大福の豆が一つ入った大福を薄く薄く延ばして管を作った構造が毛細血管と言える。（大福は細胞、豆は核）。
http://www.hoken.med.yamaguchi-u.ac.jp/Wiki/?%BF%D5%C2%A1

『間質液』「組織液」と呼ぶことが多いように思う。常識。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%93%E8%B3%AA%E6%B6%B2

『リンパ系』簡易解説を簡単に参照。機能1と2がリンパ管、機能３は胸腺のこと。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%83%91%E7%AE%A1

『開放循環系』リンパ管は閉じていない。循環が管で一周していない。「体の水抜き用（組織液抜き用）に薄いストローを全身に埋設してある感じ」
http://contest.thinkquest.jp/tqj1999/20151/rinpa.htm

『体液』
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%93%E6%B6%B2

当たり前のことだが、液体成分は、液体を通す組織という組織を流動する。管を「通る」だけではなく、「染み」渡っているのだ。体は、びちゃびちゃなのです。ガンモドキです。
仮に一つ一つの細胞に毛細血管をつないだとしても、その周りの骨や筋や頭蓋骨の中が乾いていいのかな。「そこへは、あらためて細胞から染み出せばいいじゃん」と言うのなら、最初から、血管内皮細胞という細胞から染み出せばいいじゃん。

毛細血管は細胞同士をつなぎ合わせた一層の管ですよ。漏れないというよりも、漏れてもおかしくない。

赤血球も、核は持たない（死んでる細胞。髪etc）のですが、血液細胞なだけに細胞のサイズですから、血管の隙間に比べると、デカいのです。こういうデカ過ぎるのは、細胞でできた管でも、もらしようがありません。もし赤血球がもれだしたら出血と言います。
液体の方は、もれまくりで、体に水をゆき渡せています。

食事をして、分解されて、吸収されます。多くの栄養は腸の血管を通って肝臓に向かいます。腸管に血管がつながってますか？それでは血管の中に病原体が入り込みますよね。

食べ終わったら、今度はトイレに行きます。排尿します。尿は腎臓で出来ます。腎臓の血管と尿道はつながってますか。

あ、そうそう、母乳は血液からできるとか言うでしょ。まちがいなく医者が言い始めたんだろうけど。出来るわけないよね。つながってないんだから。

それは、体液として、元は同じだ、という意味ですよね。なんでそう言えないんですかね。母乳が血液で出来なくてもいいじゃん（笑）血生臭い話です。

ちなみにビニール製の袋だってガスは漏れます。ましてや細胞製なら。

以上、正確さは保証しかねます。

お礼

ご回答有難うございました。
説明に加え、リンクもたくさん付けて頂きとても参考になりました。

回答No.2

ruehas

こんにちは。
血管と細胞は直接は繋がっていません。細胞は動脈からいったん外に染み出した血液から酸素や栄養をもらっています。
組織液といい、動脈から染み出る成分は主に血漿とリンパ球であり、これが細胞の周りを満たしています。逆に細胞から染み出した老廃物や炭酸ガスは組織液と共に毛細管に吸収され静脈に戻ります。

お礼

直接繋がっているわけではないんですね。
ご回答有難うございました。

回答No.1

itaitatk

細胞膜にあるチャネルという分子構造を介して交換を行っています。

お礼

「細胞膜のチャネル」、調べてみます。
ご回答有難うございました。