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赤血球はなぜ核を捨てたのか

看護師国家試験 第107回 午前 第26問 / 人体の構造・機能 / 血液と体液

国試問題にチャレンジ

107回 午前 第26問

健常な成人の血液中にみられる細胞のうち、核が無いのはどれか。

  1. 1.単球
  2. 2.好中球
  3. 3.赤血球
  4. 4.リンパ球

対話形式の解説

博士 博士

今日は血液細胞の基本じゃ。血液中の細胞で核を持たないのはどれか分かるかな?

アユム アユム

白血球は免疫細胞だから核がありそうです。残るは赤血球ですね。

博士 博士

正解じゃ。赤血球は核を持たない。これが今日のテーマじゃ。

アユム アユム

でも、なぜ赤血球だけ核がないんでしょう?

博士 博士

よい疑問じゃ。赤血球の役割は酸素を運ぶこと。そのために細胞内を大量のヘモグロビンで満たす必要があるのじゃ。

アユム アユム

核があるとヘモグロビンを入れるスペースが減っちゃうんですね。

博士 博士

その通りじゃ。赤血球は骨髄中で赤芽球として発生し、成熟する過程で核やミトコンドリアを脱ぎ捨てる。これを脱核と呼ぶのじゃ。

アユム アユム

ミトコンドリアもないんですか?

博士 博士

そうじゃ。だから赤血球は解糖系でしかエネルギーを産生できん。酸素を自分で消費せず、届ける役に徹するというわけじゃな。

アユム アユム

形にも特徴があるんですよね?

博士 博士

両凹円盤状という独特の形をしておる。中央がへこんでおるから表面積が広く、変形能に富み、毛細血管も通過できる。まさに酸素運搬に最適化された細胞じゃ。

アユム アユム

寿命はどのくらいなんですか?

博士 博士

約120日じゃ。老化すると脾臓で破壊され、ヘモグロビンはビリルビンに代謝されて胆汁に排泄される。

アユム アユム

白血球はみんな核があるんですね。

博士 博士

そうじゃ。単球・好中球・好酸球・好塩基球・リンパ球、すべて核を持つ。免疫反応で多様な遺伝子発現を続ける必要があるからじゃ。

アユム アユム

好中球の核は分葉していますよね。

博士 博士

よく知っておるな。通常3〜5葉に分かれておって、核が多いほど成熟しておる。分葉の少ない「桿状核球」が増えるのは左方移動といって、急性感染で骨髄から若い好中球が放出されるサインじゃ。

アユム アユム

血小板も無核なんですか?

博士 博士

そうじゃ。ただし血小板は独立した細胞ではなく、骨髄の巨核球の細胞質が断片化したものなのじゃ。正確には「細胞」ではないとも言える。

アユム アユム

赤血球の数はどのくらいなんですか?

博士 博士

成人で約450〜500万/μL、ヘモグロビン濃度は男性13〜17g/dL、女性11〜15g/dLが基準じゃ。エリスロポエチンという腎臓で作られるホルモンの刺激で骨髄で産生されるぞ。

アユム アユム

腎不全になるとエリスロポエチンが減って貧血になるんですね。

博士 博士

その通り、それを腎性貧血という。赤血球の知識は腎臓・肝臓・骨髄病変すべてに繋がる基礎じゃ。

POINT

血液中で核を持たない細胞は赤血球です。赤血球は脱核によりヘモグロビンで細胞内を満たし、両凹円盤状の形態で効率的に酸素運搬を担います。寿命は約120日で脾臓で処理され、ビリルビンに代謝されます。白血球(単球・好中球・好酸球・好塩基球・リンパ球)はすべて有核で免疫を担い、血小板は無核ですが巨核球由来の細胞質断片です。エリスロポエチン、ヘモグロビン、骨髄造血の仕組みとあわせて、貧血や腎性貧血の理解にも繋がる基本知識として押さえておきましょう。

解答・解説

正解は 3 です

問題文:健常な成人の血液中にみられる細胞のうち、核が無いのはどれか。

解説:正解は3の「赤血球」です。赤血球は骨髄中で赤芽球として発生し、成熟の過程で核やミトコンドリアなどの細胞内小器官を失って脱核し、末梢血中に放出されます。核がないことで内部空間を最大限にヘモグロビンで満たすことができ、効率的に酸素を運搬することが可能になります。また両凹円盤状の独特な形状により表面積が広く、変形能に富み毛細血管も通過できます。赤血球の寿命は約120日で、老化した赤血球は脾臓で破壊され、ヘモグロビンはビリルビンに代謝されます。一方、白血球(単球・好中球・好酸球・好塩基球・リンパ球)はすべて核を有しており、免疫機能の担い手として種々の遺伝子発現を続ける必要があるため核が残っています。血小板も無核ですが、これは独立した細胞ではなく巨核球の細胞質の断片です。

選択肢考察

  1. × 1.  単球

    単球は白血球の一種で、核を持つ最大の白血球です。血管外に出るとマクロファージに分化し、貪食や抗原提示を行います。

  2. × 2.  好中球

    好中球は白血球の約60%を占める顆粒球で、分葉した核(通常3〜5葉)を持ちます。急性炎症の主役で、細菌貪食を担います。

  3. 3.  赤血球

    赤血球は成熟過程で脱核し、核もミトコンドリアも持ちません。これによりヘモグロビンで細胞内を満たし、酸素運搬機能を最大化しています。

  4. × 4.  リンパ球

    リンパ球(T細胞・B細胞・NK細胞)は白血球の一種で、円形の大きな核を持ちます。獲得免疫の主役として機能します。

血球の分類:赤血球(無核・両凹円盤状・約450〜500万/μL)、白血球(有核・4,000〜9,000/μL)、血小板(無核・巨核球由来・15〜40万/μL)。白血球は顆粒球(好中球・好酸球・好塩基球)、単球、リンパ球に分かれます。成人の造血は主に骨髄で行われ、造血幹細胞から分化します。赤血球産生はエリスロポエチン(腎臓で産生)の刺激で促進されます。ヘモグロビン濃度の基準値は男性13〜17g/dL、女性11〜15g/dLで、低下すると貧血となります。

血液細胞の構造と機能の基本として、赤血球が無核であることを理解しているかを問う問題です。