一部の内臓は、体の片側にあるほうが効率的です。たとえば、心臓は左側にあるため、体の他の部分により効率的に血液を送り出すことができます。
数十年の人生の後、ほとんどの人は自分の体の外観に非常に慣れていますが、それは主に外側からのものです.言い換えれば、人々は自分の重要な臓器を認識していますが、正確にどこにあるかを常にしっかりと把握しているわけではありません.私は自分の腎臓が腰の近く、体の前面にあると思って人生の大部分を過ごしてきましたが、実際には、1 つの腎臓が脊椎の両側、胴体の後ろ、肋骨の下にあります。ケージ！
私たちの臓器 (内外) の中には対になって存在するものもあり、肺、腎臓、目、耳など、体の中で左右対称になっていることがよくあります。右側、または私たちの体の中心。問題は、この配置を決定するものは何かということです。一部の臓器が右または左に傾く理由は何ですか?
この説明に入る前に、身体の解剖学と、最も重要な器官および器官系について簡単に確認する必要があります。
人体解剖学:復習
人間を外側から見て最初に気付くことの 1 つは左右対称であることです。これは、ほとんどの場合、私たちの体が外側から対称であることを意味します。私たちの体に線を引くと、頭頂部から脚の間まで下に伸び、両側に 1 つの耳、1 つの目、1 つの腕、1 つの脚などがあります。目と耳だけでなく、口、ヘソ、鼻など、単一のパーツで構成されているものもあります。
臓器/機能がペアである場合と 1 つしかない場合とでは、通常、これには適切な説明があります。耳と目はペアでよりよく機能して、感覚入力をより正確に検出し、世界のより完全な全体像を形成します。必要な口は 1 つだけです。口 1 つ、食道 1 つ、小腸 1 つ、胃 1 つ、大腸 1 つなど、重複する必要のない「別個の」器官系に直接接続されているためです。
内部的には、私たちの体は外見が示すような左右対称ではありません。私たちの体の中で鍵となるのは、スペースを効率的に使用することです。私たちの内臓には、腎臓や肺などの対称性、または少なくともペアリングを示すものと、肝臓、脳、心臓、胆嚢などの対称性を示さないものがあります。
外側の構造と同様に、これらの一部は生存を確保するために 2 倍にする必要があります。卵巣と睾丸は、たとえば、一方が機能しなくなった場合に備えてペアになっています。種を永続させることは最も重要です。肺が 1 つあれば、生き残るのに十分な酸素とガス交換機能を提供できますが、肺が 2 つあると予備能力が得られ、全速力で活動を開始しても、筋肉に十分な酸素を供給することができます。腎臓も似ています。体は 1 つだけでも機能し、何とか生き延びることができますが、毎日身体からろ過しなければならない大量の老廃物を取り除くのは、1 つよりも 2 つの腎臓の方が簡単です。
一方、脳と心臓はどちらも非常に多くのエネルギーを消費し、体内で非常に重要な役割を果たしているため、エネルギー的に言えば、それらが2つあると非効率的で無駄になります.そうは言っても、ソロオルガンでさえ、二重性の痕跡があります。たとえば、心臓には左心室と右心室があり、肝臓には左葉と右葉があり、脳には左半球と右半球があります。これは完全なバックアップ臓器を持つことと同じではありませんが、人間の臓器の発達パターンに適合します.
これで、対になっている臓器とそうでない臓器がある理由がわかりました。体、臓器の配置を制御および指示するものを見ることができます.
体内の臓器の位置
卵子が精子細胞によって受精した後、胚が発生し始めます。興味深いことに、この胚は発生の最初の 6 週間、ほぼ完全に左右対称のままです。しかし、その時点で、心臓は胃と同様に左に動き始め、初期の肝臓は右に移動します.この明確な変化は、左右の対称性の破れとして知られており、何十年もの間、フラストレーションと謎の原因となってきました.
胚発生 (写真提供:Julia Dolovanuk/Shutterstock)
ごく最近になって、初期胚の発生方法、特に臓器の位置関係を制御する遺伝子と転写因子のいくつかが研究者によって特定されました。ノードと呼ばれる胚の特定の領域には、非常に奇妙な方法で動作する特殊な繊毛があります。これらの繊毛は実際には、制御された時計回りの方向にくるくると回っており、特定の方法で胚の周りの液体を導くことができます.この時点で、胚はいくつかの遺伝子を左側で発現し始め、他の遺伝子は右側で発現し始めます。これは、その時点までに起こった対称的な成長からの明らかな変化です.これらの繊毛が機能しない場合、または反対方向に回転する場合、臓器はランダムに成長するか、間違った側に成長し、潜在的な健康問題につながります.
このプロセスで特定された重要な遺伝子の 1 つは、Pitx2 です。 転写因子として働くタンパク質をコードする遺伝子。この遺伝子が発現していない場合、または何らかの形で変異している場合、頭蓋顔面の変形、歯の成長の欠如、およびヒト成長ホルモンの産生に関する問題を含む、ヒトの成長発達が深刻に損なわれます. Pitx2 左/右の決定に関するすべての問題について責任を負うことはできません.
臓器が非対称に成長し始めると、それが正常に進行すれば、すべての臓器が無傷で、適切な数で、適切な場所にある健康な子供が生まれます。ただし、特定の臓器が完全に欠落している、一部の臓器が倍増している、平均的な人間と鏡像関係にある臓器など、不適切な左右の対称性の破れに起因する多くの臓器障害や発達障害があります。これらの障害の中には、完全に無害なものもあり、後年になるまで発見されない場合もありますが、致命的な可能性があるため、緊急の医療支援が必要な障害もあります!
最後の言葉
私たちの体の内部風景は混乱しているように見えるかもしれませんが、そのような狂気の背後には効率的な方法があります.遺伝子の繊細なダンスと何千年もの自然選択と進化を通じて、私たちは徐々に複雑な機械になり、常に正しく読み取れるとは限らない複雑な設計図のセットを備えています.幸いなことに、私たちの体には、ミスが発生した場合に備えて、ほとんどの臓器のバックアップがあります。臓器の特定の左右配置に関しては、まだ正確な説明はありませんが、内部空間の効率的な使用、および相互作用する臓器システムの近接性は、体が正当な理由でそれを行ったことを示唆しています. !
