| クヌート・シュミット=ニールセンが歩んだ道 日高敏隆 i |
| クヌート・シュミット=ニールセン略歴 iii |
| この本について iv |
| 第5版へのまえがき v |
| 生理学とは何か? vi |
| 第Ⅰ部 酸素 |
| 1 呼吸 3 |
| 1.1 大気 4 |
| 1.1.1 乾いた大気の組成 4 |
| 1.1.2 空気中の水蒸気 5 |
| 1.1.3 高度と大気圧 6 |
| 1.2 気体の溶解度 7 |
| 1.2.1 圧力と温度の影響 7 |
| 1.3 水と空気の比較 11 |
| 1.4 水中での呼吸 13 |
| 1.4.1 特別な呼吸器官を持たない動物 14 |
| 1.4.2 呼吸器官を持つ動物 14 |
| 1.5 空気中での呼吸 22 |
| 1.5.1 呼吸運動 22 |
| 1.5.2 呼吸における皮膚の役割 23 |
| 1.6 哺乳類の肺 25 |
| 1.6.1 肺の容積 26 |
| 1.6.2 呼吸の機械的な仕事量 28 |
| 1.6.3 呼吸の調節 29 |
| 1.6.4 呼吸中枢 30 |
| 1.6.5 潜水動物 30 |
| 1.6.6 水呼吸と空気呼吸の比較 31 |
| 1.7 空気呼吸する魚 32 |
| 1.8 鳥の呼吸 37 |
| 1.8.1 呼吸器の構造 37 |
| 1.8.2 呼吸器の機能 39 |
| 1.9 卵内の呼吸 42 |
| 1.9.1 爬虫類の卵 44 |
| 1.10 昆虫の呼吸 45 |
| 1.10.1 気管系 46 |
| 1.10.2 水生昆虫の呼吸 50 |
| 1.10.3 不連続または周期的な呼吸 53 |
| 引用文献 56 |
| 参考文献 58 |
| 2 血液 61 |
| 2.1 血液の酸素輸送 62 |
| 2.2.1 呼吸色素 62 |
| 2.1.2 血球 62 |
| 2.2 酸素解離曲線 64 |
| 2.2.1 魚類の血液の呼吸作用 72 |
| 2.2.2 無脊椎動物の呼吸色素の解離曲線 72 |
| 2.3 促進拡散 74 |
| 2.3.1 生理学的な関係 76 |
| 2.3.2 進化とのかかわり 76 |
| 2.4 血液による二酸化炭素の輸送 77 |
| 2.4.1 二酸化炭素解離曲線 78 |
| 2.4.2 二酸化炭素と水中呼吸作用 79 |
| 2.4.3 血液の二酸化炭素とpH 80 |
| 2.4.4 炭酸脱水酵素と二酸化炭素:水の相互作用速度 81 |
| 弓'用文献 82 |
| 参考文献 83 |
| 3 循環 85 |
| 3.1 一般則 86 |
| 3.2 脊椎動物の循環 87 |
| 3.2.1 水の区分と血液量 87 |
| 3.2.2 循環パターン 89 |
| 3.2.3 心臓と心臓出力 93 |
| 3.2.4 心拍の制御 96 |
| 3.2.5 管系:血管 97 |
| 3.3 管の中での流れの物理学 99 |
| 3.3.1 血圧 101 |
| 3.3.2 血液の押し出しにかかるエネルギーコスト 103 |
| 3.3.3 毛細血管系 104 |
| 3.3.4 運動中の循環 106 |
| 3.4 無脊椎動物の循環 107 |
| 3.5 血液凝固と止血 112 |
| 引用文献 114 |
| 参考文献 115 |
| 第Ⅱ部 食物とエネルギー源 |
| 4 食物とエネルギー源 119 |
| 4.1 摂食 120 |
| 4.1.1 小さな粒子 120 |
| 4.1.2 大きなかたまり状の食べ物 121 |
| 4.1.3 液体 122 |
| 4.1.4 可溶性有機物 123 |
| 4.1.5 共生者からの栄養補給 124 |
| 4.1.6 地球内部からの食べ物 125 |
| 4.2 消化 127 |
| 4.2.1 細胞内と細胞外の消化 128 |
| 4.2.2 酵素による消化 128 |
| 4.2.3 食べ物としての木材:共生による消化 133 |
| 4.2.4 食糞 139 |
| 4.3 栄養 140 |
| 4.3.1 エネルギー供給と燃料 140 |
| 4.3.2 摂餌量の調節 141 |
| 4.4 特別な栄養要求 141 |
| 4.4.1 タンパク質とアミノ酸 142 |
| 4.4.2 補助栄養素:ビタミン 143 |
| 4.4.3 無機塩類と微量元素 144 |
| 4.5 化学的防御 149 |
| 4.5.1 植物毒 149 |
| 4.5.2 動物による植物毒の利用 152 |
| 4.5.3-動物による自分自身の毒の利用 153 |
| 引用文献 154 |
| 参考文献 156 |
| 5 エネルギー代謝 159 |
| 5.1代謝速度 160 |
| 5.2 エネルギー貯蔵物質:脂肪とグリコーゲン 162 |
| 5.3 酸素濃度の効果 163 |
| 5.3.1 低酸素濃度への順化 165 |
| 5.3.2 嫌気性の代謝 165 |
| 5.3.3 貧酸素層 168 |
| 5.4 潜水に関する問題 169 |
| 5.4.1 減圧症 170 |
| 5.4.2 酸素毒性 172 |
| 5.4.3 不活性ガスによる麻酔作用 172 |
| 5.4.4 潜水中の酸素供給 173 |
| 5.4.5 高圧の効果 181 |
| 5.5 代謝速度と体サイズ 182 |
| 5.5.1 哺乳類 182 |
| 5.5.2 鳥類 186 |
| 5.5.3 有袋類と単孔類 187 |
| 5.6 サイズとスケーリングの問題 188 |
| 5.7 移動のエネルギー消費 189 |
| 5.7.1 走行 190 |
| 5.7.2 遊泳と飛翔 193 |
| 5.8 生理学的時間 195 |
| 5.9 高い標高の影響 197 |
| 引用文献 199 |
| 参考文献 201 |
| 第Ⅲ部 温度 |
| 6 温度効果 205 |
| 6.1 わかりにくい専門用語 206 |
| 6.2 温度変化の効果 206 |
| 6.3 極端な温度:生命の限界 209 |
| 6.4 高温耐性 209 |
| 6.4.1 致死温度の決定 209 |
| 6.5 耐寒性と耐凍性 212 |
| 6.5.1 耐寒性 213 |
| 6.5.2 凍結と氷の形成 213 |
| 6.5.3 過冷却と非耐凍性動物 213 |
| 6.5.4 耐凍性動物 216 |
| 6.5.5 氷核物質 218 |
| 6.5.6 耐凍性の脊椎動物 218 |
| 6.6 温度適応 219 |
| 6.6.1 地理的な違いと季節順応 219 |
| 6.6.2 温度順化と代謝速度 223 |
| 引用文献 224 |
| 参考文献 226 |
| 7 体温調節 227 |
| 7.1 鳥類と哺乳類の体温 228 |
| 7.1.1 体温とは何か 228 |
| 7.1.2 鳥類・哺乳類の「正常」体温 229 |
| 7.1.3 寒冷な気候に生息する動物の体温 231 |
| 7.2 温度,熱,熱移動 232 |
| 7.2.1 熱移動の物理学 233 |
| 7.3 熱平衡 238 |
| 7.3.1 低温下での体温調節:温かさを維持すること 239 |
| 7.3.2 高温下での体温調節:冷たさを維持すること 262 |
| 7.4 トーパーと冬眠 259 |
| 7.4.1 体温と酸素消費 261 |
| 7.5 「冷血」動物の体温 266 |
| 7.5.1 水生生物 266 |
| 7.5.2 陸生動物 269 |
| 7.5.3 昆虫の飛翔 272 |
| 引用文献 274 |
| 参考文献 277 |
| 第Ⅳ部 水 |
| 8 水と浸透調節 281 |
| 8.1 水生環境 282 |
| 8.1.1 酸性雨 282 |
| 8.1.2 塩分を含む水 284 |
| 8.1.3 用語の定義 284 |
| 8.2 水生無脊椎動物 285 |
| 8.2.1 海産動物 285 |
| 8.2.2 淡水産および汽水産動物 289 |
| 8.2.3 塩分を含む生息地における動物:低張調節 292 |
| 8.3 水生脊椎動物 294 |
| 8.3.1 円口類 295 |
| 8.3.2 海産板鰓類 295 |
| 8.3.3 淡水産板鰓類 297 |
| 8.3.4 シーラカンス 298 |
| 8.3.5 真骨魚類 298 |
| 8.3.6 両生類 301 |
| 8.4 陸上環境 303 |
| 8.4.1 蒸発 304 |
| 8.5 湿った皮膚の動物 305 |
| 8.5.1 ミミズ 305 |
| 8.5.2 カエルなどの両生類 305 |
| 8.5.3 カタツムリ 307 |
| 8.6 節足動物 308 |
| 8.6.1 甲殻類 308 |
| 8.6.2 昆虫とクモ形類 309 |
| 8.7 陸生脊椎動物 317 |
| 8.7.1 爬虫類 317 |
| 8.7.2 鳥類と哺乳類 319 |
| 8.8 空気呼吸を行う海産脊椎動物 322 |
| 8.8.1 海産爬虫類 323 |
| 8.8.2 海産鳥類 324 |
| 8.8.3 海産哺乳類 327 |
| 引用文献 329 |
| 参考文献 331 |
| 9 排出 333 |
| 9.1 排出器官 334 |
| 9.1.1 基本的な過程 334 |
| 9.1.2 機能上のタイプ 334 |
| 9.1.3 分類 335 |
| 9.2 収縮胞 335 |
| 9.3 無脊椎動物の排出器官 337 |
| 9.3.1 原腎管と後腎管 337 |
| 9.3.2 軟体動物の腎 339 |
| 9.3.3 甲殻類の触角腺 341 |
| 9.3.4 昆虫のマルピーギ管 342 |
| 9.4 脊椎動物の腎臓 343 |
| 9.4.1 構造 344 |
| 9.4.2 腎機能の研究法 345 |
| 9.4.3 魚類の排出 349 |
| 9.4.4 両生類の排出 350 |
| 9.4.5 爬虫類の排出 350 |
| 9.4.6 鳥類と哺乳類の尿濃縮 351 |
| 9.4.7 総排泄腔の役割 354 |
| 9.4.8 尿濃度と体積の調節 355 |
| 9.5 窒素排出 356 |
| 9.5.1 アンモニア 358 |
| 9.5.2 尿素 358 |
| 9.5.3 尿酸 361 |
| 9.5.4 そのほかの観点 363 |
| 9.5.5 反復説 365 |
| 引用文献 366 |
| 参考文献 367 |
| 第Ⅴ部 動き・情報報・統合 |
| 10 動き,筋肉,バイオメカニクス 371 |
| 10.1 アメーバ,繊毛,鞭毛による運動 372 |
| 10.1.1 アメーバ運動 372 |
| 10.1.2 繊毛と鞭毛の動き 372 |
| 10.1.3 体のサイズと推進の方法 375 |
| 10.2 一般的な原理 376 |
| 10.2.1 仕事とエネルギー 376 |
| 10.2.2 運動の力学 376 |
| 10.3 筋肉とは何か 378 |
| 10.3.1 筋肉の構造 378 |
| 10.3.2 筋肉の骨への結合 380 |
| 10.4 筋肉の動くしくみ 380 |
| 10.4.1 収縮 380 |
| 10.4.2 筋肉全体の収縮 386 |
| 10.4.3 動物の体内での収縮 390 |
| 10.4.4 筋肉の使われ方 391 |
| 10.5 骨格 400 |
| 10.5.1 硬い骨格 401 |
| 10.5.2 流体静力学的な骨格 402 |
| 10.5.3 舌,触手,ゾウの鼻 404 |
| 10.5.4 キャッチ結合組織 404 |
| 10.6 移動:バイオメカニクス 405 |
| 10.6.1 走行 406 |
| 10.6.2 弾性によって貯えられるエネルギー 407 |
| 10.6.3 さらに跳躍について 411 |
| 10.6.4 飛翔と遊泳 414 |
| 10.7 浮力 417 |
| 10.7.1 密度を下げる方法 418 |
| 10.7.2 気体の浮き 421 |
| 10.7.3 魚のうきぶくろ 427 |
| 引用文献 433 |
| 参考文献 436 |
| 11 制御と統合 439 |
| 11.1 制御と制御理論 440 |
| 11.1.1 理論的考察 440 |
| 11.1.2 生理学的なしくみ 443 |
| 11.2 神経と神経系 444 |
| 11.2.1 神経細胞の構造 445 |
| 11.3 神経細胞はどのようにして働くか 445 |
| 11.3.1 静止膜電位 446 |
| 11.3.2 活動電位 448 |
| 11.3.3 チャネルとゲート 451 |
| 11.3.4 パッチクランプ法 452 |
| 11.4 神経インパルス 453 |
| 11.4.1 伝導速度 456 |
| 11.4.2 脊椎動物の有髄神経 456 |
| 11.4.3 無脊椎動物の有髄神経 458 |
| 11.5 シナプス:興奮,抑制,計算 459 |
| 11.5.1 電気シナプス 459 |
| 11.5.2 化学シナプス 459 |
| 11.5.3 シナプス後電位 462 |
| 11.5.4 シナプス前抑制 465 |
| 引用文献 467 |
| 参考文献 468 |
| 12 ホルモン制御 469 |
| 12.1 内分泌機能の研究法 470 |
| 12.1.1 ラジオアイソトープのトレーサー 472 |
| 12.2 脊椎動物の内分泌系 472 |
| 12.2.1 脊椎動物のホルモンの化学的性質 472 |
| 12.2.2 脳による内分泌機能の制御 474 |
| 12.2.3 内分泌線 476 |
| 12.2.4 カスケード効果 483 |
| 12.2.5 ホルモンと標的細胞との相互作用 483 |
| 12.3 神経伝達物質 485 |
| 12.3.1 ほかの神経活性物質 488 |
| 12.3.2 脳と消化器官の相互作用 490 |
| 12.4 無脊椎動物:制御と統合 492 |
| 12.4.1 神経系の機能と役割 492 |
| 12.4.2 神経分泌 493 |
| 12.4.3 ホルモンと内分泌機能 493 |
| 12.4.4 昆虫内分泌学 494 |
| 引用文献 502 |
| 参考文献 503 |
| 13 情報と感覚 505 |
| 13.1 感覚の質 506 |
| 13.2 一般的な法則 507 |
| 13.2.1 方向と距離の決定 507 |
| 13.3 化学感覚:味覚と嗅覚 507 |
| 13.3.1 空気呼吸動物 509 |
| 13.4 振動と音 511 |
| 13.4.1 ソナー 514 |
| 13.4.2 超低周波音 516 |
| 13.4.3 そのほかの機械感覚 517 |
| 13.5 光と視覚 519 |
| 13.5.1 結像眼 519 |
| 13.5.2 波長感受性 520 |
| 13.5.3 偏光 523 |
| 13.5.4 赤外線と熱エネルギー 524 |
| 13.5.5 赤外線放射 524 |
| 13.6 動物電気 526 |
| 13.6.1 放電のしくみ 528 |
| 13.6.2 電気受容器 528 |
| 13.6.3 電磁感受性 531 |
| 13.7 感覚情報の伝達と選別 533 |
| 13.7.1 刺激強度の情報 533 |
| 13.7.2 情報の選別と処理 534 |
| 13.7.3 脊椎動物の筋肉における感覚の協調 541 |
| 引用文献 544 |
| 参考文献 546 |
| 付録 |
| 付録A 測定値と単位 549 |
| A.1 単位 549 |
| A.2 有用な変換係数 550 |
| A.3 物理量 551 |
| 引用文献 552 |
| 付録B 拡散 553 |
| 引用文献 555 |
| 付録C 対数関数と指数関数 556 |
| C.1 対数関数 556 |
| C.2 指数関数 556 |
| 付録D 温度効果の熱力学的表現 557 |
| 付録E 溶液と浸透 558 |
| E.1 溶液と濃度 558 |
| E.2 浸透 559 |
| E.3 ドナン平衡 560 |
| 引用文献 561 |
| 監訳者あとがき 563 |
| 索引 565 |
| 事項索引 565 |
| 生物名索引 574 |
| 学名索引 577 |
| 訳者紹介 579 |
| クヌート・シュミット=ニールセンが歩んだ道 日高敏隆 i |
| クヌート・シュミット=ニールセン略歴 iii |
| この本について iv |
| 第5版へのまえがき v |
| 生理学とは何か? vi |
| 第Ⅰ部 酸素 |
