【人体の基本構造 まとめ】知っておきたい！スポーツが上達する３つのキーワード

このページでは
人体の基本構造について解説していきます。

「人体のつくり」「代謝」「器官系」の３つのキーワードを知ることでスポーツパフォーマンスが向上すると、私は考えています。

人間の体では精密で複雑な機能が働いています。

どのようにして身体活動をしたり、体力を回復させたりしているか知っていますか？

体を強くするトレーニング理論をテーマにこのサイトを展開していますが、トレーニング理論に限らず多領域でスポーツパフォーマンスの向上につながることを考えていきましょう。

• 人体の基本構造を知りたい
• 体力が回復する仕組みを知りたい

パフォーマンス向上と人体の知識の関係

スポーツのパフォーマンスを向上させるためには
人体の基本構造を知ることが重要です。

• 戦略について
  人体の基本構造を理解することによって、選手は自分の身体の限界や強みを把握し、競技における最適な戦略を立てることができる。
• バランスと安定性について
  選手が自分の身体の重心や重心移動の仕方を理解している場合、バランスや安定性が向上し、スポーツでのパフォーマンスが向上する可能性がある。
• 筋力と柔軟性について
  筋肉の動きや関節の可動域を知ることによって、スポーツに必要な特定の筋力や柔軟性を強化するためのトレーニングを行うことができる。
• エネルギーと栄養素について
  スポーツに必要なエネルギー源や栄養素についても理解することが重要です。
  選手は、自分の身体の状態に合わせた栄養バランスを保ち、最高のパフォーマンスを発揮するためのエネルギーを確保することができます。
• 怪我防止と身体のケアについて
  スポーツにおいて、選手は常に身体的なストレスにさらされています。
  身体の基本構造を理解することによって、選手は怪我を防止するためのトレーニングや身体のケアを適切に行い、競技生活を維持することができます。

人体の基本構造として「人体のつくり」「代謝」「器官系の働き」の３つのキーワードを解説していきます。

人体のつくり

体を動かすスポーツでは
筋肉や骨格、関節の動作が大切な要素です。

筋肉や骨はどのようにしてつくられているのか深堀りすることで、スポーツパフォーマンスは向上します。

「人体のつくり」を知っておきましょう。

３つのポイントを解説します。

　

人体の有機化合物構造

有機化合物は
酸素・炭素・水素・窒素・カルシウム・リンなどの元素で構成されています。

「元素」と「有機化合物」を解説していきます。

元素

元素とは
万物の根源で、分割できない要素です。

元素記号	元素名
Ｈ	水素
Ｃ	炭素
Ｎ	窒素
Ｏ	酸素
Ｓ	硫黄
CI	塩素
Na	ナトリウム
Mg	マグネシウム
続く	続く

元素を表す記号のことを元素記号といいます。

元素と原子の違い

「原子」は
物質を構成する小さな粒子をいう。
「元素」は
原子の種類をさします。

構成する数を数える場合は原子を○個で数える。
種類を数える場合は元素が○個で数えます。

例えば
水を数える場合は原子は３つで元素は２つでＨ₂Ｏを構成している。

有機化合物

有機化合物とは
炭素を含む化合物の大部分をさします。

生物が構成している主要な要素となっていて、元素の構造によってタンパク質・脂質・糖質・ビタミンなどをつくります。

有機物と無機物の違い

炭素を含む化合物を有機物といい、有機物以外のすべての物質を無機物といいます。

有機物は
人体で生成される「炭水化物」「タンパク質」「脂肪」として考えます。

無機物は
二酸化炭素など簡単な炭素化合物と水や金属などのように、炭素以外の元素で構成されています。

人体の組織構造

組織は
有機化合物(タンパク質・脂質・糖質・ビタミン)を素材とする細胞が集まって組織をつくる。

　

上皮組織

上皮組織は
皮膚や汗腺をいいます。

皮膚は
暑さや寒さ、太陽光線、摩擦から体を守るはたらきがあります。

真皮は
表皮の内側にある触覚、圧覚、痛覚、温覚、冷覚の５つをうける受容器があります。

　

皮膚の仕組み

皮膚は
表皮と真皮、皮下組織の３つの層に分かれています。

• 表皮
  肌の外側から角層(かくそう)、顆粒層(かりゅう)、有棘層(ゆうきょくそう)、基底(きていそう)の４層で構成されています。
• 真皮
  皮膚の大部分を占めていて約２ｍｍあります。
  「コラーゲン」や「エラスチン」という線維状のタンパク質でつくられ、肌の形態や弾力を保っています。
• 皮下組織
  皮膚の一番内側にあり、表皮と真皮の基礎となります。皮下組織の大部分は脂肪で血管・神経・汗腺などえお保護しています。

　

結合組織

結合組織とは
血液・骨・軟骨をいいます。

役割は体全体や臓器・器官を支えている組織で器官内でいろいろな組織を結合させています。

　

筋組織

筋組織には
心筋・骨格筋・平滑筋などがあります。

• 心筋
  心臓を構成している
• 骨格筋
  姿勢を保ち体を動かす
• 平滑筋
  内臓や血管の壁に存在し、内臓や血管の働きを助けている。

　

随意筋と不随意筋

随意筋とは
自分の意思で動かすことができる骨格筋などをいいます。

不随意筋とは
心筋と平滑筋は自分の意思で動かすことができない筋肉をいいます。

　

神経組織

神経組織は
脳・脊髄・末梢神経のことをいいます。

神経とは
無数の細胞や組織と連絡を取り合う役割があり、それにより意図した動作を体で表現することができます。

　

中枢神経と末梢神経

神経には
体の各部分に網目のように張りめぐらされた細かいネットワークの末梢神経と、そこから集められた情報がさらに集まっている中枢神経の２つがあります。

• 中枢神経
  脳と脊髄からなっていて、全身に指令を送る神経系の中心的なはたらきをする。
• 末梢神経
  体の内外の諸器官に分布する神経とを結び、情報の伝達をしている。
  末梢神経には運動神経と自律神経があります。
  • 運動神経
    脊髄から筋肉まで伝わる神経で、筋肉を動かす役割があります。
  • 自律神経
    血圧や呼吸数など、体内の活動を調整している生命維持に必要な神経系です。

　

人体の器官構造

器官のはたらきとは？

器官と器官系のはたらきについて解説します。

　

器官

器官は
組織が集まって一定の役割をこなします。

　

消化に携わる器官とは？

食物の消化、吸収をする器官は口腔、胃、小腸、大腸、肝臓、膵臓です。

これらを通る管を消化管といい、消化管の壁には平滑筋の層があり蠕動(ぜんどう)運動によって食物を細かく砕き、運搬しています。

　

器官系

器官は
独立した役割よりも、周囲の器官同士で関連し合うことから器官系として消化器系・循環器系・運動器系を構成します。

器官系	主な器官	主なはたらき
神経系	脳・延髄・脊髄・自律神経・体性神経	刺激の伝達・調節
呼吸系	肺臓	酸素・二酸化炭素の交換
循環器系	心臓・血管・リンパ管	血液とリンパ液の循環
消化器系	口腔・胃・小腸・大腸・肝臓・膵臓	食物の消化、吸収
筋骨格系	筋肉、骨格・関節	体の支持、運動、造血
泌尿器系	腎臓・膀胱・尿道	老廃物の排除や体内の水分量、電解質、㏗の調節
生殖器系	生殖器・輸精管・輸卵管・子宮・睾丸	種属保存のための生殖
内分泌系	脳下垂体・甲状腺・副腎・膵臓・性腺	生理作用を調整するホルモンの分泌
感覚器系	目・耳・鼻・舌・皮膚	感覚器による刺激の受容、伝授

元素が元となり、器官がつくられ人間の生存活動に必要なはたらきをし、全身の調和は保たれることで運動つまりはスポーツ活動をすることができる。

つぎに「代謝」について知っておきましょう。

代謝について

代謝のことを知っていますか？

体内で化学反応が絶えず続くことで、日々の生活を送れたり体を動かしてスポーツをおこなうことができます。

代謝とは
体内の化学反応のことをいい、代謝は２つのはたらきがあります。

• 代謝の異化作用
• 代謝の同化作用

２つの働きを解説していきます。

　

代謝の異化作用とは

高分子の物質を低分子の物質に分解するこおとで、エネルギーが発生します。

食事から摂取した栄養素を細胞・細胞内でより単純なものに分解する消化過程でエネルギー(ATP)をつくりだす。

スポーツではエネルギー生産のスピードが勝敗を分けます。

筋肉の収縮だったり、思考も脳のはたらきによるものですが、エネルギー源は糖になります。

　

代謝の同化作用とは

異化作用によってつくられたエネルギーを使って、人体の体を構成する物質がつくりだされます。

〈例えば〉
筋収縮のエネルギーであるアデノシン３リン酸はアデノシン２リン酸にリン酸が加わることでアデノシン３リン酸が同化作用によってつくられます。

このように異化作用と同化作用をくり返すことで、体を動かしスポーツ活動をすることができています。

休養は身体活動が制限された状態で、身体活動に使われていたエネルギーを体に蓄えることができ、新しい細胞がつくられ体が回復していきます。

次に「器官系の働き」について解説します。

器官系の働き

大きな大学病院などに行くと、専門の科に分かれている。

運動の場合には人体をひとつの個体として考え、連動することを大切にしています。

体内の環境が整うことはスポーツパフォーマンスの向上に有益さと思っています。

体の内部の器官系の役割を知っておきましょう。

　

器官系のはたらき‐神経系

神経系とは
脳・延髄・脊髄・自律神経・本性神経をいいます。

はたらき
刺激の伝達と調整

　

神経細胞

神経細胞でつくられた神経回路網を通して神経信号の伝達がおこなわれる。

信号は樹状突起から細胞体、軸索の方向に伝えられ、接触する次のニューロンに伝達される。

スポーツパフォーマンスにおける筋力発揮は、運動神経との関りがあります。

　

器官系のはたらき‐呼吸器系

呼吸器とは
エネルギー生産には欠かせない酸素を取り入れる機能をいいます。

はたらき
人は酸素を体内に取り込むことで、細胞がエネルギーを得て生命活動を維持できる。

　

呼吸運動

呼吸は
延髄(えんずい)にある呼吸中枢で調整され、吸息運動と呼息運動によっておこなわれる。

• 吸息運動
  外肋間筋や横隔膜の収縮により胸腔が広がることでおこなわれる。
• 呼息運動
  内肋間筋の収縮、横隔膜の弛緩により胸腔が縮小することでおこなわれる。

酸素を体に取りいれ活動エネルギーにすることで、スポーツパフォーマンスは上がります！

　

　

器官系のはたらき‐循環器系

循環器とは
心臓・血管・リンパ管で全身に血液などを循環させる働きがあります。

はたらき
心臓は血液を送りだすポンプで、心臓が１分間に拍動する回数を心拍数といいます。

成人は安静時に１分間６０～７０回拍動しています。

１回の拍動で送りだす血液量はおよそ６０㎖～７０㎖で１分間に４～５ℓを全身に送っています。

　

酸素の運搬

酸素は
赤血球に含まれるヘモグロビンと結合し、動脈を通って末梢の組織まで運搬されます。

ヘモグロビンは
酸素が足りているところでは酸素と結合し、酸素が乏しいところでは酸素を放出する性質をもちます。

血液循環によって運搬されるのは、酸素以外にホルモンがあります。

ホルモンはホメオスタシス、成長、生殖、エネルギー代謝、行動を調整する化学物質です。

　

器官系のはたらき‐消化器系

消化器系とは
口腔・胃・小腸・大腸・肝臓・膵臓

はたらき
人間が生きるためにはエネルギーを生産する必要があり、食事で摂取した食物を消化器で分解して吸収しやすい大きさにします。

　

消化液と消化酵素

栄養素は
唾液(だえき)腺や肝臓、小腸、膵臓から分泌される消化液が栄養を分解する。

消化酵素は
消化液の中には酵素が含まれていて消化酵素のはたらきで栄養素が分解します。

	消化液	酵素名	分解する栄養素
口	唾液	アミラーゼ	炭水化物
胃	胃液	ペプシン	タンパク質
肝臓	胆汁	胆汁酸	脂肪
膵臓	膵液	トリプシン キモトリプシン アミラーゼ リパーゼ	タンパク質 タンパク質 でんぷん 脂肪
小腸	腸液	ペプチターゼ サッカラーゼ マルターゼ ラクターゼ	タンパク質 ショ糖 麦芽糖 乳糖

食事の消化とパフォーマンスの関りは大きい、詳しく知りたいこちら
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器官系のはたらき‐筋骨格系

筋骨格とは
筋肉・骨格・関節をいいます。

はたらき
体の支持、運動、造血があります。

人体には頭部２９個、胸部３１個、脊柱２６個、上肢６４個、下肢６２個の合計２０６個の骨があり、運動をつくりだす骨格をつくっています。

　

骨の構造

骨の構造は外側の皮質骨とよばれる骨と内側の海綿骨とよばれる編目状でもろい骨により形成されています。

海綿骨の内部にある骨髄で血液が生成される。

• 体の支持
  立位や座位などの体の姿勢を支持しています。
• 運動
  筋肉は骨に付着しています。筋の収縮によって関節の動く方向が決まり、運動をつくります。
• 臓器の保護
  脳や心臓、肺などやわらかい臓器は外力から保護するために骨によって守られています。
• カルシウムの貯蔵
  カルシウムの９９%は骨に貯蔵されていて、血液中に溶け出すことで栄養素として使われる。
• 造血
  骨の中心部にある骨髄で赤血球や白血球、血小板などが生成しています。

　

器官系のはたらき‐泌尿器系

泌尿器とは
腎臓、膀胱、尿道

はたらき
老廃物の排泄や体内の水分量、電解質、phの調節

人体には蓄尿機能があり、尿を蓄えておき体外に排出します。

１日にできる尿は約１５０ℓで、そのうち９９％は尿細管で再吸収され、残りの１％が尿として排出されます。１％なので尿の量は1.5ℓになります。

尿道の長さは男女で違いがあり、男性２０ｃｍ、女性５ｃｍです。

　

尿とデトックスの関係

全身をリンパ管がめぐっていて、体内の老廃物を回収する機能があります。

尿酸などの大きな老廃物はリンパ節でろ過されて、残ったゴミはリンパ節で交流して汗や尿となり対外へ排出されます。

体内の老廃物は便７５％、尿２０％、汗３％、毛髪１％、爪１％の割合で排出しています。

器官系のはたらき‐生殖器系

生殖器とは
生殖器、輸精管・輸卵管・子宮・睾丸

はたらき
種属保存のための生殖

　

生殖器の病気について

生殖器の性能が男女違うので、病気の種類も異なります。

男女別に知っておきましょう。

• 子宮内膜症
  子宮の内面を覆っている組織が、子宮以外の場所にでき月経に合わせて出血し、月経痛の原因になります。卵巣にできた場合は、卵巣が腫れることがあります。
• 子宮筋腫
  子宮の筋肉の一部がコブ状に発育したものをいいます。症状は、月経量が多くなることと月経痛です。
• 卵巣腫瘍
  卵巣は子宮の左右に1つずつあり、通常２～３ｃｍの大きさです。腫瘍が大きくなりと破裂したり、茎捻転という腫瘍が捻じれる状態がおこると下腹部に強い痛みがでます。
• がん
  乳がんや子宮がんが女性特有の疾病といえます。定期的に検診を受けることで早期に発見することができます。

• 前立腺炎
  前立腺は膀胱のすぐ下に位置し、精液をつくる役割があります。急性前立腺炎は、細菌が尿道から侵入するすることで発生し、発熱や排尿痛、頻尿などの症状がでます。
• 精巣炎・精巣上体炎
  急性精巣炎とは精巣に炎症が起きる病気で、成人男性が「おたふくかぜ」になると１～３割の割合で発症します。
• 精巣捻転
  精巣が捻じれることで、精巣への血液提供ができなくなるため精巣の機能が失われる。病気が発症するのは１０～２０歳代にかけての思春期以降の男性が多いです。

器官系のはたらき‐内分泌系

内分泌系とは
脳下垂体・甲状腺・副賢・膵臓・性腺をいいます。

はたらき
生理作用を調節するホルモン分泌させます。

内分泌腺内の特定の種類の細胞から血流中に放出される化学物質であるホルモンによって、様々な臓器の機能を調整する。

　

主な内分泌器とホルモン

• 視床下部
  ソマトスタチン
  ドーパミン
• 下垂体
  • 前葉
    成長ホルモン
    プロラクチン
    甲状腺刺激ホルモン
    副腎皮質刺激ホルモン
    性腺刺激ホルモン
    卵巣刺激ホルモン
    黄体形成ホルモン
  • 後葉
    後利尿ホルモン
    オキシトシン
• 甲状腺
  サイロキシン
  トリヨードサイロニン
• 副甲状腺
  副甲状ホルモン
• 副腎(ふくじん)
  • 皮膚
    コルチゾール
    アルドステロン
    デヒロドエビアンドステロン
  • 髄質
    アドレナリン
    ノルアドレナリン
• 膵臓
  インスリン
  グルカゴン
  ソマトスタチン
• 卵巣
  エストロゲン
  プロゲステロン
• 精巣
  テストステロン

　

テストステロン(男性ホルモン)

男性の健康にとって重要なのが「テストステロン」というホルモンです。

テストステロンは精巣でつくられ、骨や筋肉をつくる役割があります。

精神的に「前向きな気持ち」「自信がでる」などの効果があると言われています。

筋力トレーニングをすることで、ホルモン分泌を促進し心身ともに健康な状態をつくります。

器官系のはたらき‐感覚器系

感覚器とは
目・耳・鼻・舌・皮膚をいいます

はたらき
感覚器による刺激の需要、伝達

スポーツ競技をするうえで、感覚器のはたらきは極めて重要な要素です。

目で情報を経て、状況を判断する。

野球のバットがボールに当たった音を耳で聞いてゴロかフライか判断する。

手で物に触れることで、質感から力の入れ具合を調整する。

　

体性感覚

体性感覚とは
視覚や聴覚といった特殊感覚を除いた、感覚器が体内にある感覚をいいます。

• 表在感覚
  体の表面の感覚をいう
  触覚・圧覚・温冷覚・痛覚
• 深部感覚
  体の内部の関節、筋、腱の感覚をいう
  運動覚・位置覚・振動覚

大脳皮質感覚野の相当領域面積に対応して描かれたホムンクルス(脳外科医ペンフィールド)

体の表面積と脳の対応部分の面積が１対１に対応していない。

体の隣接している部分が大脳皮質表面でも隣接している。

ここまで器官系の働きについてまとめました。

身体活動はそれぞれの器官系が活動していると、理解していただけたと思います。

まとめ

このページでは
人体の基本構造について解説しました。

人体の基本構造でキーワードとなるのは「人体のつくり」「代謝」「器官系」の３つです。

人間の体では精密で複雑な機能が働いていますが、それを知る機会は少ないのでは？

スポーツのパフォーマンスを上げる為に、栄養を十分に摂取した方がいいということは、知っていることだと思います。しかし、それを消化吸収する消化器については知られていません。

体力を回復させた方がいいと知っていることだと思いますが「代謝」について知らないことが多いです。

このサイトでは
体を強くするトレーニング理論をテーマに展開していますが、多領域でスポーツパフォーマンスの向上につながることを考えていきたいです。

「人体のつくり」について

体を動かすスポーツでは、筋肉や骨格、関節の動作が大切な要素です。

筋肉や骨はどのようにしてつくられているのか深堀りすることで「人体のつくり」を知ることができます。

• 有機化合物の構造
  有機化合物は酸素・炭素・水素・窒素・カルシウム・リンなどの元素で構成されています。
  元素の構造によってタンパク質・脂質・糖質・ビタミンなどの有機化合物をつくります。
• 組織の構造
  組織は有機化合物(タンパク質・脂質・糖質・ビタミン)を素材とする細胞が集まって組織をつくる。
• 器官の構造
  器官は組織が集まって一定の役割をこなし、胃や心臓、骨格筋をいいます。
  器官は独立した役割よりも、周囲の器官同士で関連し合うことから器官系として消化器系・循環器系・運動器系を構成します。
  元素が元となり、器官がつくられ人間の生存活動に必要なはたらきをし、全身の調和は保たれることで運動つまりはスポーツ活動をすることができる。

「代謝」について

体内で化学反応が絶えず続くことで、日々の生活を送れたり体を動かしてスポーツをおこなうことができます。

体内の化学反応を代謝といいます。

• 異化作用とは
  食事から摂取した栄養素を細胞・細胞内でより単純なものに分解する消化過程でエネルギー(ATP)をつくりだす。
  スポーツではエネルギー生産のスピードが勝敗を分けます。
  筋肉の収縮だったり、思考も脳のはたらきによるものですが、エネルギー源は糖になります。
• 同化作用とは
  異化作用によってつくられたエネルギーを使って人体の体を構成する物質がつくりだされます。

このように異化作用と同化作用をくり返すことで、体を動かしスポーツ活動をすることができています。

休養は身体活動が制限された状態で、身体活動に使われていたエネルギーを体に蓄えることができます。

そして

新しい細胞がつくられ体が回復していきます。

「器官系」のはたらき

体の内部の器官系の役割を知っておきましょう。

体内の環境が整うことはスポーツパフォーマンスの向上に有益だと思っています。

• 神経系
  脳・延髄・脊髄・自律神経・本性神経
  はたらき 刺激の伝達と調整
• 呼吸器系
  肺臓 酸素
  はたらき 二酸化炭素の交換
• 循環器系
  心臓・血管・リンパ管
  はたらき 血液とリンパ液の循環
• 消化器系
  口腔・胃・小腸・大腸・肝臓・膵臓
  はたらき 食物の消化、吸収
• 筋骨格系
  筋肉・骨格・関節
  はたらき 体の支持、運動、造血
• 泌尿器系
  腎臓、膀胱、尿道
  はたらき 老廃物の排泄や体内の水分量、電解質、phの調節
• 生殖器系
  生殖器、輸精管・輸卵管・子宮・睾丸
  はたらき 種属保存のための生殖
• 内分泌系
  脳下垂体・甲状腺・副賢・膵臓・性腺
  はたらき 生理作用を調節するホルモン分泌
• 感覚器系
  目・耳・鼻・舌・皮膚
  はたらき 感覚器による刺激の需要、伝達

身体活動はそれぞれの器官系が活動していると、理解していただけたと思います。

• 人体の基本構造を知れた、興味がでた。
• 体力が回復する知れた、休養を大切にしよう。

そう感じていただけたら嬉しいです。