奇跡の網
| 奇跡の網 | |
|---|---|
 羊の奇網 | |
| 識別子 | |
| TA98 | A12.0.00.013 |
| TA2 | 3928 |
| FMA | 76728 |
| 解剖学用語 | |
奇網（ラテン語で「素晴らしい網」、複数形：retia mirabilia ）は、互いに非常に接近して存在する動脈と静脈の複合体で、一部の脊椎動物、主に温血動物に見られる。奇網は網内の血流（反対方向に流れる血液）を利用して、向流交換器として機能する。血管壁間で熱、イオン、またはガスを交換することで、網内の2つの血流は温度、またはガスや溶質の濃度に関して勾配を維持する。この用語はガレノスによって造られた。[ 1 ] [ 2 ]
効果
レティアの有効性は、主に熱、イオン、またはガスの交換容易性によって決まります。一定の長さの場合、レティアはガスまたは熱に対して最も効果的であり、次に小さなイオンに対して効果的で、他の物質に対しては効果が徐々に低下します。
網膜は非常に効率的な熱交換を可能にします。例えばクロマグロでは、静脈血中の代謝熱のほぼすべてが動脈血に移行し、筋肉の温度が維持されます。この熱交換の効率は99%に近づいています。[ 3 ] [ 4 ]
鳥
水かきのある鳥類では、脚と足にある水かき網が、動脈から流れ出る（熱い）血液から静脈から流れ込む（冷たい）血液へと熱を伝達します。この生物学的熱交換器の効果により、足の内部温度は周囲の温度に非常に近づき、熱損失が減少します。ペンギンにも、水かきと鼻腔に水かき網が存在します。
海鳥は、いわゆる塩腺と呼ばれる、奇網を持つ器官で海水を逆流交換によって蒸留します。この腺は高濃度の塩水を分泌し、くちばしの上の鼻孔付近に貯蔵します。そして、鳥はそれを「くしゃみ」して排出します。彼らの生息域では通常淡水が得られないため、ペリカン、ミズナギドリ、アホウドリ、カモメ、アジサシなどの一部の海鳥はこの腺を有しており、陸地から数百マイル離れた場所でも、周囲の塩水を飲むことができます。[ 5 ] [ 6 ]
魚
魚類は、体温[ 7 ]（内温性）または体の一部の酸素濃度を周囲温度よりも高くするために、レティアミラビリアを複数回進化させてきました。[ 8 ]
多くの魚類では、鰾網が浮き袋に酸素を充填し、浮力を高める役割を果たしている。鰾網は、 0.2気圧という低い分圧( ) の溶存酸素を、数百気圧の圧力に満たされた浮き袋に送り込むシステムの重要な[ 8 ]部分である。 [ 9 ]鰾網は脈絡網と呼ばれ、ほとんどの現生硬骨魚類に見られ、網膜の を上昇させる。[ 8 ]酸素供給量が多いと、硬骨魚類の網膜は厚くなり、血管が少なくなるため、光に対する感度が増す。[ 10 ]の上昇に加え、脈絡網は一部の硬骨魚類やサメの眼の温度を上昇させるように進化してきた。[ 7 ]
静脈毛細血管と動脈毛細血管の間では、逆流交換システムが利用されている。静脈毛細血管のpHレベルが低下すると、ルート効果により酸素が血中ヘモグロビンから解離する。これにより静脈血中の酸素分圧が上昇し、酸素は毛細血管膜を通過して動脈毛細血管へと拡散する。動脈毛細血管でも酸素はヘモグロビンに隔離されたままである。この拡散サイクルは、動脈毛細血管の酸素分圧が浮袋の酸素分圧を超えるまで続く。この時点で、動脈毛細血管に溶存していた酸素はガス腺を介して浮袋へと拡散する。[ 11 ]
奇網は、静脈と動脈のネットワークが存在する部位の筋肉温度を上昇させます。魚は体の特定の部位の体温調節が可能です。さらに、この温度上昇は基礎代謝温度の上昇につながります。これにより、魚はATP分解速度が向上し、最終的にはより速く泳ぐことができるようになります。
アカマンボウは、鰓網膜を利用して体温を保つため、局所的内温性魚類のリストに新たに加わった。鰓の毛細血管を流れる血液は、冷水にさらされているため冷たい血液を運ばなければならないが、アカマンボウの鰓網膜膜は、心臓から送られる細動脈の温かい血液から熱を伝達し、鰓から出る細動脈の冷たい血液を温める。アカマンボウの巨大な胸筋は体温の大部分を産生し、体全体の体温を調節することができる。[ 12 ]
哺乳類
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哺乳類では、腎髄質近傍糸球体の輸出細動脈に存在する優美な奇網が、腎髄質の高張性を維持する上で重要な役割を果たしている。この領域の高張性により、腎臓から排出される集合管から浸透圧的に水分が再吸収され、高張尿の排泄と体水分の最大限の保持が可能となる。
血管奇網は、様々な哺乳類の四肢にも見られます。これらは四肢の温度を下げる働きをします。これらの一部は、四肢と環境との間の温度勾配を緩めることで、寒冷環境下での熱損失を防ぐと考えられています。また、精巣の温度を下げて精巣の生産性を高めるものもあります。イヌの首には奇網があり、狩猟中に体が過熱した際に脳を保護します。網に入る前に、イヌは息を切らすことで静脈血を冷却します。
奇網は、穴を掘ったり、潜水したり、あるいは長期間四肢を木にしがみついて生活する樹上生活を送る哺乳類にも頻繁に見られます。特に樹上生活において、ナマケモノ、ロリス、樹上アリクイといった動きの遅い樹上性哺乳類は、維管束として知られる高度に発達した網を有しています。これらの哺乳類の奇網の構造と機能は、O'Dea (1990) によって概説されています。[ 13 ]
古代の医師ガレノスは、羊の解剖に基づいて人間の首にも奇網があると考え、その結果を人間の頸動脈洞と誤認し、それに重要な特性があると考えました。この誤りを証明したのは、まずベレンガリオ・ダ・カルピ、次にヴェサリウスでした。
参照
- 精索内の逆流熱交換構造である精索静脈叢
参考文献
- ^グラント、マーク (2000).ガレノスによる食物と食事法. ラウトレッジ.
- ^ "Rete Mirabile" . encyclopedia2.thefreedictionary.com . 2012年9月6日閲覧。
- ^ Cech, Joseph J.; Laurs, R. Michael; Graham, Jeffrey B. (1984年3月1日). 「温身マグロであるビンナガマグロ（Thunnus alalunga ）における温度誘導性血液ガス平衡の変化」 . Journal of Experimental Biology . 109 (1): 21– 34. doi : 10.1242/jeb.109.1.21 .
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外部リンク
