1. 神経を 切っても、なぜ すいえきが 出たの?
1. 神経を切りはなした犬の腸で、膵液が出た
1. 神経から切りはなした腸でも、なぜ膵液は分泌されたのか
1902ねん1月16日、イギリスの ロンドンで、ベイリスさんと スターリングさんが 犬を つかった 実験を しました[3]。
まず、ねむらせた 犬の、いの すぐ あとに つづく ちょうの 入り口(じゅうにしちょう)に さんを 入れると、すいえきが 出る ことを たしかめました。つぎに、ちょうの べつの 一部を 神経から 切りはなします。つながって いるのは 血管だけです。そこへ もういちど さんを 入れました[3]。
ふつうは、ちょうの 合図が 神経を 通って すいぞうに とどき、すいえきが 出ると 考えられて いました。ところが 神経を 切りはなして いても、すいえきは 出ました[3]。
スターリングさんは「これは かがくの はんしゃに ちがいない」と 考えたと つたえられて います[3]。つまり、神経の かわりに、血液が 運ぶ 何かが 合図を つたえたのです。
その 何かが、のちに ホルモンと よばれる ものでした。では、血液に のった 合図は、どうやって 行き先を まちがえずに とどくのでしょう。
1902年1月16日、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジで、ベイリスとスターリングが犬の実験をしました。麻酔をかけた犬の十二指腸に酸を入れると、膵液が出ることを確かめます。次に、空腸の一部を神経から切りはなし、血管だけでつないで、そこにも酸を入れました[3]。
当時は、腸に酸が入ると、その刺激が神経を伝わって膵臓に届き、膵液が出ると考えられていました。ところが神経を切っても、同じように膵液がたくさん出ました[3]。
スターリングは「これは化学的な反射に違いない」と考えたと伝えられています[3]。神経が通っていないのですから、残る道として考えられるのは血液です。腸の中でつくられた物質が血液にのって膵臓へ運ばれ、「膵液を出せ」という指令になるのではないか。血液で運ばれる物質が関わると、考えられるようになりました。
この答えが、題名の問いの要点です。ただ、新たな疑問も生まれます。血液は全身を巡るのに、なぜ指令は膵臓にだけ効くのでしょうか。
1902年1月16日の実験の設定は、単純である。まず、麻酔した犬の十二指腸に酸を入れると膵液が出る。この現象は、それまで神経を介した反射と考えられていた。次に、空腸の一部を神経から切りはなし、血管だけでつないで、そこにも酸を入れる[3]。神経を断てば膵液は止まると予想できた。
ところが、同様に顕著な分泌が起きた[3]。スターリングは、これは化学的な反射に違いないと考えたとされる。神経という経路が使えないなら、残るのは血流であり、腸の粘膜から血液中に出た何らかの物質が膵臓に作用した、という解釈になる。
ここで押さえておくべき条件が一つある。この実験が直接示したのは「神経がなくても起きる」ことであり、物質の存在そのものは次の実験で確かめられた。だから章を分け、まず現象を、次に物質を見ることにする。そして、血液に乗った物質が全身を巡りながら標的にだけ作用するという一見矛盾した仕組みを、次章で整理する。
2. 血液に のった しれいは、どうして 行き先を まちがえないの?
2. 全身を巡るのに、なぜ決まった細胞だけが反応するのか
2. 血液は全身を巡る ── それでも標的の細胞だけが応答する理由
ホルモンは、からだの 一か所で つくられる、ごく 小さな かがくぶっしつです。血液の 中に 出されて、からだの ほかの 場所の はたらきを かえます[1]。
手紙に たとえてみましょう。血液は、からだじゅうを まわる はいたつの 道です。ホルモンは、その 道を 流れて、どの 場所の 前も 通りすぎます。
でも、手紙を 受け取れるのは、ある 細胞だけです。その 細胞には 受容体と いう、かぎあなの ような ところが あります。ホルモンが かぎの ように ぴったり 合うと、細胞が 反応します[1][2]。
かぎあなが ない 細胞は、ホルモンが 前を 通っても 反応しません[2]。だから ホルモンは、からだじゅうを まわっても、とどく 場所は きまって います。
ホルモンは、ほんの すこしの りょうでも、からだの 中で 大きな 反応を 起こします[1]。
ただし 本当は、手紙が 一通 とどくのとは ちがいます。ホルモンは ぶっしつで、かぎあなに 合うか どうかで はたらく 場所が 決まります。
ホルモンは、内分泌腺などでつくられる微量の化学物質です。血液の中に直接分泌され、体の別の場所にある標的の働きを変えます[1]。
ここで手紙のたとえが役に立ちます。血液は体じゅうをめぐる配達ルートで、ホルモンは、その道を流れて全身のどこの前も通ります。ただし、手紙を開けられるのは、鍵穴を持つ細胞だけです。
この「鍵穴」が受容体です。ホルモンは標的に届くと、鍵が鍵穴にぴったり合うように受容体と結合します[1]。特定のホルモンにだけ結合する受容体を持つ細胞が反応するので、ホルモンが全身を巡っても、作用する場所は限られます[2]。
注意したいのは、ホルモンが標的だけに届くわけではない点です。受け取る側の細胞が選んでいるのです。しかもホルモンは、ごく微量でも体内で非常に大きな反応を起こします[1]。
ここまでで、題名の問いの核心は説明できました。後半では、この指令が神経とどう分担しているか、そして指令を出しすぎない仕組みを見ます。その前に、実験の続きと、「ホルモン」という名前が生まれた場面を見ておきましょう。
血液は全身を巡るのに、なぜ指令は膵臓にだけ効くのか。鍵は受け手の側にある。
ホルモンは、内分泌腺などでつくられる微量の化学物質で、血液中に直接分泌され、別の場所にある標的の働きを変える[1]。標的に到達すると、鍵が鍵穴に合うように受容体と結合する[1]。特定のホルモンに対応する受容体を持つ細胞だけが応答するため、物質は全身を巡っても、作用する部位は限定される[2]。
この点は誤解されやすい。「ホルモンは標的だけに届く」のではなく、「全身に届くが、受容体のある細胞だけが反応する」と捉えるのが正確である。しかも作用は、ごく微量でも大きな反応を引き起こす[1]。
宛先で選ぶ郵便より、鍵穴を持つ受け手が選ぶ仕組みと言ったほうが近い。したがって「どの器官が出すか」と「どの細胞が持つか」は別の問いであり、後者が効き方を決める。次章では、その物質の正体をめぐる実験の続きを見る。
3. セクレチンと ホルモンと いう 名前は、いつ 生まれたの?
3. 物質の発見が先で、「ホルモン」の名前は3年あとに生まれた
3. セクレチンの単離と「ホルモン」の命名 ── 語は発見の3年後に生まれた
神経を 通らない 合図が あるなら、血液の 中に ぶっしつが あるはずです。ふたりは、その ぶっしつを さがしました。
ちょうの 粘膜を、うすい えんさんと いっしょに すりつぶして、こした えきを 作ります。それを 犬の 血管に 注射すると、すいぞうは たくさんの すいえきを 出しました[3][4]。
この ぶっしつは、セクレチンと 名づけられました。ちょうで 作られ、血液で すいぞうに 運ばれて、すいえきを 出させます[4]。
「ホルモン」と いう ことばは、3年 あとの 1905年に、スターリングさんが こうぎで 使いました。ギリシャ語で「ふるい たたせる」と いう 意味の ことばが もとです[3]。
ことばを だれが 考えたかは、しりょうによって ちがいます。ただ、名前の ない ものが 先に 見つかって、あとから 名前が ついた ことは 分かります。
では、血液で運ばれる物質は本当にあるのでしょうか。決定的な実験が、続いて行われました。腸の粘膜を希塩酸とすりつぶし、こした液を静脈に注射すると、膵臓は大きく分泌したのです[3]。
この物質は、セクレチンと名づけられました。十二指腸でつくられ、血液で膵臓に運ばれて、膵液の分泌を促します[4]。神経を通らない合図を運ぶ物質が、この実験で示されたのです。
「ホルモン」という語が登場するのは、そのあと、1905年です。スターリングが、ロンドンの王立内科医協会での全4回のクルーニアン講義でこの語を紹介しました[3]。ギリシャ語の、「刺激する、奮い立たせる」という意味の動詞に由来するとされます[3]。
講義では、器官の活動を高めるものと、組織や器官の成長を促すものに分けて、甲状腺・精巣・卵巣などを成長の制御の例に挙げました[3]。語を考えた人については、ハーディ説とヴェシー説があり、資料により異なります[3]。
名前のない発見が先で、名前はあとから生まれたのです。では、神経という電線がすでにあるのに、なぜ体はわざわざ血の郵便も使うのでしょうか。
決定的な実験は、腸の粘膜を希塩酸とともにすりつぶし、こした液を静脈に注射する方法であった。膵臓は大きく分泌した[3]。神経を断った条件に加えて、血液に注入した抽出液で同じ反応が再現されたため、血液で運ばれる物質の存在が支えられた。この物質は、十二指腸で放出され、血液で膵臓に運ばれて膵液分泌を促すセクレチンと名づけられた[4]。
「ホルモン」の語は、その3年後、1905年にスターリングが王立内科医協会(ロンドン)での全4回のクルーニアン講義で導入した。ギリシャ語の「刺激する、奮い立たせる」を意味する動詞に由来する[3]。講義では、セクレチンやアドレナリンのように器官の活動を高めるものと、組織・器官の成長を促すものを分け、甲状腺・精巣・卵巣を成長制御の例に挙げた[3]。
語の考案者は、ハーディ説とヴェシー説があり、資料によって異なるため断定できない[3]。確かなのは、物質が先に見つかり、概念と名称が後から整えられたという順序である。ここまでは「血液で運ぶ」化学的な指令の話だが、体には速い神経もある。この分担を次に見る。
4. 神経が あるのに、なぜ 血液でも しれいを 送るの?
4. 速い神経と、ゆっくり長く効くホルモンは、どう分担しているか
4. 神経の信号は速く、ホルモンは長く働く ── 両者の連携
神経は、電線のように 速く 合図を 送れます。でも、神経が 出す 合図の ぶっしつは、出た あと すぐに ぶんかいされて、長く 流し つづけられません[2]。
ホルモンは、神経ほど 速くは ありません。そのかわり、長く きき つづけられます[2]。
ですから、「いま すぐ」の 合図は 神経、「じわじわ 長く」の 合図は ホルモン、と 分けて 考えると 分かりやすいです。ただし 本当は、きっぱり 分かれて いるわけでは ありません。
たとえば、神経が ふくじんを しげきして、アドレナリンと いう ホルモンを 作らせる ことが あります[1]。神経と ホルモンは、手を つないで はたらいて います。
神経は、電線のように素早く情報を送れますが、放出された伝達物質の大部分はすぐに分解されるため、長時間、情報を流し続けることはできません[2]。
ホルモンは神経ほど迅速ではありませんが、持続的に効果を発揮できます[2]。「速さは神経に劣るが、長く効く」という分担として考えるとよいでしょう。
この二つは、競い合っているのではなく、連携しています。神経系の一部は副腎を刺激して、アドレナリンをつくらせます[1]。神経が合図を出し、その合図がホルモンという形で全身に広がるのです。
電線と郵便という二つの道があるのは、体にとって、速さと長さの両方が必要だからだと考えられます。では、ホルモンは一度出たら出しっぱなしなのでしょうか。
両者の違いは、速度だけではなく、持続性にもある。神経の伝達物質は、放出されるとその大部分がすぐ分解されるため、長時間にわたり情報を流し続けることができない。ホルモンは神経ほど迅速ではないが、持続的に効果を発揮できる[2]。
もう一つの違いは経路にある。神経は特定の線をたどり、ホルモンは血液という共通の道に出る。だから後者は標的を広くとれる一方、細胞の側の受容体が宛先の役割を果たす。
ただし、両者は独立していない。神経系の一部は副腎を刺激してアドレナリンをつくらせる[1]。つまり、神経の信号がホルモン分泌の引き金になる場合がある。この連携を踏まえると、体内の情報伝達は「速い線」と「長く効く放送」の組み合わせとして見るほうが実態に近い。
5. ホルモンは、出しっぱなしに ならないの?
5. 指令が出すぎないしくみと、膵臓がもつ二つの顔
5. フィードバックによる調節と、膵臓に同居する内分泌と外分泌
ホルモンは、出しすぎても 足りなくても こまります。そこで、からだは 出す りょうを 調べながら ふやしたり へらしたり します[1]。
たとえば こうじょうせんホルモンが 血液の 中で 少ないと、のうの 下に ある かすいたいが、「もっと 出して」と いう ホルモンを ふやします。多く なりすぎると、へらします[1]。
インスリンも れいです。血液の 中の とうが ふえると、すいぞうの 中の 細胞が しげきされて、インスリンが 作られます[1]。
すいぞうは ふしぎな 場所です。血液に ホルモンを 出す はたらきと、ちょうに すいえきを 出す はたらきの、両方を もって います[6]。
ホルモンの分泌は、フィードバックで調節されています。たとえば、血液中の甲状腺ホルモンが少ないと、下垂体は甲状腺刺激ホルモンの分泌を増やします。多くなりすぎると減らします[1]。結果が原因にもどって、量を調整するのです。
血糖値が上がると、膵臓の膵島という細胞が刺激されてインスリンがつくられます。インスリンは、体じゅうのブドウ糖、タンパク質、脂肪の処理(代謝)に影響します[1]。
ここで、ひとつ不思議な点があります。ホルモンを出す内分泌腺には、導管がなく、血管に直接物質を出します。膵臓では、インスリンなどを出すランゲルハンス島が内分泌、消化管へ出る膵液は外分泌です[6]。
つまり、最初の実験で出た膵液も、インスリンも、同じ膵臓でつくられます。ただし、一方は管で腸へ、もう一方は血管で全身へという、行き先の道がちがいます。
ホルモン分泌は、フィードバックで調節される。下垂体は、甲状腺ホルモンの血中濃度が低いと甲状腺刺激ホルモンの分泌を増やし、高くなりすぎると減らす[1]。出力が入力に戻るため、一方向に暴走しない構造である。
インスリンは、血糖値が上昇すると膵島の細胞が刺激されてつくられ、全身のブドウ糖・タンパク質・脂肪の代謝に影響する[1]。ここでも「濃度の変化」が引き金になっている。
膵臓には、構造上の興味深い点がある。内分泌腺は導管を持たず血管へ直接分泌する。膵臓ではランゲルハンス島が内分泌(インスリンなど)、消化管へ出る膵液が外分泌である[6]。冒頭の実験で膵液が出たのは外分泌の側で、それを促すセクレチンは腸から血液に出る内分泌の物質だった。同じ臓器の中に、血液へ出す道と管へ出す道があり、前者がホルモンである。
6. ホルモンを はじめて 結晶に したのは だれ?
6. 日本人研究者が取り出した、最初に結晶になったホルモン
6. 高峰譲吉と上中啓三のアドレナリン結晶化 ── 「ほるもんの日」の由来
じつは、セクレチンより 前に、日本の 研究者が ひとつの ホルモンを 結晶に して います。たかみね じょうきちさんと、じょしゅの 人です。
牛の ふくじんから、けつあつを 上げる ぶっしつを 取り出して、アドレナリンと 名づけました。1901年に 発表されて、ホルモンとして はじめて 結晶に なったと されます[5]。
日本ないぶんぴがっかいは、たかみねさんの たんじょうびに ちなんで、11月3日を「ほるもんの日」と して います[7]。この 日づけは、むかしの こよみの たんじょうびです。
実は、セクレチンの実験より前に、日本人研究者がホルモンを結晶にしていました。高峰譲吉と助手の上中啓三の研究で、ウシの副腎から血圧を上げる物質が純粋な結晶として取り出され、アドレナリンと名づけられました[5]。
この成果が報告されたのは1901年で、ホルモンとして初めて結晶化されたとされます[5]。1901年は「報告された年」で、結晶をつくる作業はそれより前に行われたという説もあります。
記念日の解説によると、日本内分泌学会は、高峰譲吉の誕生日にちなんで11月3日を「ほるもんの日」としています(2020年に日本記念日協会が認定)[7]。誕生日は嘉永7年11月3日で、旧暦の日付をそのまま使っています[7]。
セクレチンの実験より前、日本人研究者がホルモンの結晶化に成功していた。高峰譲吉と助手の上中啓三の研究で、ウシの副腎から血圧を上げる物質が純粋な結晶として取り出され、アドレナリンと名づけられた。1901年に報告され、ホルモンとして初めて結晶化されたとされる[5]。
年については注意が要る。1901年は「報告された年」であり、結晶化の作業年を1900年とする説と混同されやすい[5]。
記念日の解説によると、日本内分泌学会は、高峰譲吉の誕生日(嘉永7年11月3日)にちなみ、11月3日を「ほるもんの日」としている。2020年に日本記念日協会が認定した[7]。嘉永7年は旧暦なので、西暦の誕生日は1854年11月3日ではない。記念日は旧暦の日付をそのまま使っている。
7. からだの 中の 郵便を、さがして みよう
7. 「血の郵便」の配達先を、本で探してみよう
7. 「血の郵便」を原資料でたどり直す
ホルモンの 話は、ここで おわりでは ありません。学校の 理科の 本や 図かんで、からだの 絵を ひらいて、ホルモンを 出す 場所を さがして みましょう。
ほかに どんな ホルモンが あるのか、どこで 作られて どこへ とどくのかを ノートに 書くと、からだの 中の 道が 見えて きます。
11月3日の「ほるもんの日」を、カレンダーに 書いて おくのも いいですね。
学校の理科の資料集や図鑑には、内分泌腺の図があります。膵臓、甲状腺、副腎、下垂体など、血管へ直接ホルモンを出す場所を、図で確かめてみましょう。
見つけたら、ホルモンごとに「どこでつくられ、どこへ届き、神経とどう協力するか」をノートに書いてみてください。膵臓のように、二つの仕事をもつ臓器もあります。
図書館で「ホルモン」「内分泌」の本を探すと、第5章で見た膵臓のように、ひとつの臓器がちがう道で二つの働きをする例がほかにもあるのか、確かめられます。
1902年の実験とセクレチンの発見を扱った論考は、英語で公開されている。出典欄の[3]にあり、本記事で紹介した実験の記述を原文で読み比べられる。
確かめたい点は三つある。①神経を断った条件で分泌が起きた実験の記述、②「化学的な反射」という表現、③1905年の講義でホルモンがどう定義されたか、である。
出典ごとに語の考案者や結晶化の年が食いちがう点も、読み比べる材料になる。11月3日の「ほるもんの日」の由来は、日本内分泌学会の資料でも確かめられる。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
本文の事実は、次の資料にもとづきます(確認日 2026-10-12)。MSDマニュアルと看護roo!は一般向けの解説、PMC・Hektoen Internationalは歴史・医学の論考です。
- MSDマニュアル家庭版「内分泌機能」 https://www.msdmanuals.com/ja-jp/home/12-ホルモンと代謝の病気/内分泌系の生物学/内分泌機能 (ホルモンの定義・受容体・フィードバック・インスリン・神経との連携)
- 看護roo!「ホルモンの働き」 https://www.kango-roo.com/learning/1709/ (受容体との結合・神経との速さと持続のちがい)
- Bayliss and Starling とセクレチンに関する論考(PMC) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1665254 (1902年の実験・ホルモンの命名と講義)
- Hektoen International「Ernest Henry Starling and the Birth of English Physiology」 https://hekint.org/2020/06/29/ernest-henry-starling-and-the-birth-of-english-physiology/ (セクレチンの働き)
- アドレナリンと高峰譲吉に関する歴史論文(PMC) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3046107 (アドレナリンの結晶化)
- 看護roo!「ホルモン・内分泌」 https://www.kango-roo.com/learning/2349/ (内分泌と外分泌のちがい)
- ほるもんの日(記念日の解説) https://zatsuneta.com/archives/11103h8.html (11月3日の由来)
なおした ところ
更新履歴
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