骨とは何か、何をするのか
骨は体を支え、私たちの形を形成するのに役立っています。 4387>
また、骨は体内の器官を守っています。 頭蓋骨は脳を保護し、顔の形を形成しています。 脳と体の間のメッセージの通り道である脊髄は、背骨、つまり脊柱によって保護されています。 骨盤は膀胱、腸の一部、女性の場合は生殖器を保護するのに役立ちます。
骨は、
というタンパク質と、リン酸カルシウムというミネラルで構成された骨組みからなり、この骨組みを硬くして丈夫にしているのです。 骨はカルシウムを貯蔵し、体の他の部位で必要になったときに一部を血流に放出します。 食事で摂った特定のビタミンやミネラル、特にビタミンDとカルシウムの量は、骨に蓄えられるカルシウムの量に直接影響します。
骨は2種類の骨組織からできています：
- コンパクトボーンは、骨の外側の固い硬い部分です。 これは象牙のように見え、非常に強いです。
- 骨梁は、スポンジのように見える骨で、コンパクトボーンの内側にあります。 この骨は、海綿骨と呼ばれる網目状の骨片でできており、その網目状の骨片を「トラベキュラ（発音：truh-BEH-kyoo-lee）」と呼びます。
この柔らかい骨の中で、体の血液細胞のほとんどがつくられています。 骨髄には、体の赤血球と血小板、およびある種の白血球を作り出す幹細胞が含まれています。 赤血球は体の組織に酸素を運び、血小板は誰かが切り傷や傷を負ったときに血液を凝固させるのに役立ちます。 白血球は、体が感染と戦うのを助けます。
骨は、リガメント（発音：LIG-uh-mentz）と呼ばれる長い繊維状の紐で他の骨と固定されています。 軟骨は、関節にある柔軟なゴムのような物質で、骨を支え、互いにこすれ合う部分を保護しています。
骨はどのように成長するか
子供や10代の若者の骨は、大人の骨より小さく、成長板という「成長領域」を持っています。 この成長板は、増殖する軟骨細胞から成り、長さを増して、硬くミネラル化した骨に変化します。 この成長板は、レントゲンで簡単に確認することができます。
骨は生涯を通じて作られ続け、身体は常に骨の生体組織を更新し、形を変えていきます。 骨には3種類の細胞があります。
- 骨芽細胞（発音：AHS-tee-uh-blastz）：新しい骨を作り、損傷を修復する働きをします
- 骨細胞（発音：Osteocytes）：骨格を作る細胞です。 成熟した骨細胞で、新しい骨の形成を継続させる
- 破骨細胞（発音：AHS-tee-o-klasts）：骨を分解し、形を整える
筋肉とは何か、どんな働きをするのか？
筋肉は関節を引っ張り、私たちが動くことを可能にしています。 また、食べ物を噛んで消化器官を通過させるなど、体の働きを助けます。
じっと座っているときでも、体中の筋肉は絶えず動いています。 筋肉は心臓の鼓動を助け、呼吸で胸が上下し、血管は血液の圧力と流れを調節しています。
人間には3種類の筋肉がある。
- 骨格筋は、脚、腕、顔などの骨に紐状の腱で付着しているものである。 骨格筋は、顕微鏡で見ると横縞の繊維でできているため、striated（発音：ストリー・エイティッド）と呼ばれています。 これらの筋肉は、骨格を保持し、体の形を整え、日常的な動きを助けます（自分でその動きを制御できるため、随意筋と呼ばれます）。 平滑筋（不随意筋）も繊維でできていますが、このタイプの筋肉は筋状ではなく、滑らかな見た目をしています。 平滑筋は意識的にコントロールすることはできず、神経系によって自動的にコントロールされています（だから不随意筋とも呼ばれるのです）。 平滑筋の例としては、胃や腸の壁があり、食物を分解して消化器官を通過させるのに役立っています。 平滑筋は血管の壁にもあり、血管を流れる血液を圧迫して血圧の維持に役立っています。 平滑筋は骨格筋よりも収縮に時間がかかりますが、疲れにくいので長時間収縮した状態を保つことができます。
- 心筋は心臓にあります。 心臓の部屋の壁は、ほとんど筋繊維で構成されている。 心筋は不随意筋の一種でもある。
筋肉はどのように働くか？
あなたの筋肉が作る動きは、脳と神経系によって調整および制御されます。 不随意筋は、脳と脳幹と呼ばれる脊髄の上部の奥深くにある構造によって制御されています。 4387>
あなたが動こうと決めたとき、運動皮質は脊髄と末梢神経を通して筋肉に電気信号を送り、筋肉を収縮させる。 右脳の運動野は体の左側の筋肉を制御し、その逆もある。
小脳は、運動野が命令した筋肉の動きを調整する。 筋肉や関節にあるセンサーが末梢神経を通じてメッセージを送り、小脳や脳の他の部分に腕や脚がどこでどのように動いているか、どのような位置にあるかを伝えているのです。 このフィードバックにより、スムーズで協調的な動きが実現するのです。 腕を上げようと思えば、脳が腕の筋肉にメッセージを送り、腕を動かす。 走るときは、多くの筋肉がリズムよく動く必要があるため、脳へのメッセージはより複雑になります。
筋肉は収縮して弛緩することによって体の一部を動かしています。 筋肉は骨を引っ張ることはできるが、元の位置まで押し戻すことはできない。 そこで、筋肉は屈筋と伸筋のペアで働きます。 屈筋は、関節で手足を曲げるために収縮します。 そして、運動が終わると屈筋は弛緩し、伸筋が収縮して同じ関節で手足を伸ばしたりまっすぐにしたりします。 例えば、上腕の前部にある上腕二頭筋は屈筋で、上腕の後部にある上腕三頭筋は伸筋です。 肘を曲げるとき、上腕二頭筋は収縮します。
関節とその役割
関節は、2つの骨が合わさるところです。 これがなければ、動くことは不可能です。
関節は、私たちの体がさまざまな方法で動くことを可能にします。 膝や肘など、蝶番のように開閉する関節もあれば、より複雑な動きを可能にする関節もあります。例えば肩や股関節は、後方、前方、側方、回転運動ができます。
関節はその動く範囲によって分類されます。 たとえば、頭蓋骨のドームは骨の板でできていて、生まれるときに少し動き、頭蓋骨の成長が終わると融合していきます。 この骨板の間に、線維性組織のリンク（接合部）がある。 繊維性の関節は、顎骨の中の歯も支えています。
自由に動かせる3種類の関節が、随意運動に大きな役割を果たしています。
- ヒンジ関節は、膝や肘に見られるように一方向に動かせる関節です。
- ピボットジョイントは、左右に移動する頭のように、回転またはねじれの動きを可能にします。
- ボールとソケットジョイントは、運動の最大の自由度を可能にします。 腰や肩にはこのタイプの関節があり、長い骨の丸い端が別の骨のくぼみにはまります。