問題
脳・中枢神経系および血液脳関門（BBB: Blood-Brain Barrier）に関する次のア〜オの記述のうち、誤っているものはどれか。
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答え合わせ
- ア
- イ
- ウ
- エ
- オ
自信の3択
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解説
正答はエです。「BBBはグルコースを厳密に遮断し、脳は主に脂肪酸をエネルギー源として利用する」は誤りです。
脳はエネルギー消費量が多く（全身の約20%）、グルコースを主要エネルギー源として使用します。BBBにはグルコース輸送体（GLUT1）が高発現しており、血中グルコースを脳内に積極的に輸送します。「栄養素も遮断する」という部分が誤りで、必要な栄養素はトランスポーター（担体）を介してBBBを通過できます。
他の選択肢はすべて正しい記述です。アのBBBの構造（密着結合）、イの脂溶性薬物のBBB通過、ウの大脳皮質と延髄の機能分担、オの脳脊髄液の産生・役割はすべて正確な記述です。
各選択肢の詳細解説:
- ア（正）: BBBの主要構成要素は脳毛細血管の内皮細胞のタイトジャンクション（claudin・occludin等のタンパク質による密着結合）です。加えて、周皮細胞（pericyte）・アストロサイト（足突起がBBBを包む）・基底膜が「神経血管ユニット（NVU）」として協調してBBBの機能を維持します。分子量500Da以上・水溶性・タンパク質は基本的にBBBを通過できません。
- イ（正）: 脂溶性が高く分子量が小さい物質はBBBを受動拡散で通過します。エタノール・ニコチン・モルヒネ・ジアゼパム（ベンゾジアゼピン系）・一部の抗ヒスタミン薬（第一世代: ジフェンヒドラミン等）が代表例です。第一世代抗ヒスタミン薬の「眠気が強い」理由はBBB通過による中枢抑制です。
- ウ（正）: 脳の機能局在の基本: 大脳皮質（認知・記憶・感情・随意運動等）・大脳辺縁系（情動・記憶の統合）・小脳（運動協調・バランス）・脳幹（延髄・橋・中脳）（呼吸・心拍・嚥下・意識の維持等の自律機能中枢）。延髄は生命維持に直結した機能の中枢です。
- エ（誤・正答）: 脳はエネルギー代謝の面で特殊で、通常時はグルコースをほぼ唯一のエネルギー源として使用します（脂肪酸は通常時BBBを通過しにくく・脳での代謝も限定的）。BBBにはGLUT1（グルコース輸送体1）が高発現し、血中グルコースを積極的に脳内に取り込みます。ただし飢餓・長期絶食時には肝臓でケトン体が産生され、脳もケトン体をエネルギー源として利用できます。
- オ（正）: CSF（脳脊髄液）は脳室（側脳室・第3・第4脳室）の脈絡叢（ependymal cells + 毛細血管）で産生（1日約500mL）し、クモ膜下腔→矢状静脈洞のクモ膜顆粒で吸収されます（常時約150mL存在）。衝撃緩衝・物質輸送・老廃物除去（グリア系：グリンパティックシステム）を担います。
BBBの選択的透過性まとめ:
| 物質 | BBB透過性 | 機序 |
|---|---|---|
| グルコース | 高（能動輸送） | GLUT1トランスポーター |
| アミノ酸 | 高（能動輸送） | LAT1等のアミノ酸トランスポーター |
| 脂溶性小分子（エタノール等） | 高（受動拡散） | 脂質二重層を直接通過 |
| 水溶性大分子・タンパク質 | 低（ほぼ不透過） | タイトジャンクションにより阻止 |
【BBBの細胞生物学：神経血管ユニットとアストロサイトの役割】
BBBは単純な「壁」ではなく、複数の細胞が協働する動的な系統です（神経血管ユニット: NVU）:
構成要素と役割:
1. 脳毛細血管内皮細胞: タイトジャンクションによる物理的バリア・多数の輸送タンパク（トランスポーター）を発現
2. 周皮細胞（pericyte）: 内皮細胞の分化誘導・血流調節・BBBの維持に関与
3. アストロサイト（星状膠細胞）: 足突起が毛細血管を取り囲む。内皮細胞へのシグナル（TGF-β等）でタイトジャンクションを強化
4. ミクログリア: 脳内のマクロファージ様細胞。炎症時にBBBの破壊を促進/修復に関与
5. 基底膜: ラミニン・コラーゲンⅣ等の細胞外マトリックス・物理的支持
BBBの輸送システム（薬物設計に重要）:
| システム | 方向 | 例 |
|---|---|---|
| 受動拡散 | 血液→脳 | 脂溶性・低分子薬物（ジアゼパム等） |
| SLC（溶質キャリア）輸送体 | 血液→脳 | GLUT1（グルコース）・LAT1（アミノ酸）・MCT1（ケトン体） |
| ABC輸送体（P-糖タンパク・Pgp/MDR1等） | 脳→血液（排出） | 多くの薬物を脳から排出（多剤耐性の原因） |
| 受容体介在性エンドサイトーシス | 血液→脳 | トランスフェリン・インスリン等の大分子 |
P-糖タンパク（Pgp/ABCB1）とBBBの薬物排出:
- 脳毛細血管内皮細胞に高発現するABC輸送体
- 脳に入った薬物を能動的に血液側に排出（脳内濃度を低く保つ）
- 脳腫瘍の化学療法耐性の原因の一つ（がん細胞もPgpを高発現）
- 一部の薬物はPgp阻害薬と組み合わせてBBBを越えさせる戦略がある（研究段階）
【中枢神経作用薬とBBB通過性：OTC薬の「眠気が出る/出ない」の理由】
第一世代抗ヒスタミン薬（古いタイプ）vs 第二世代の違い:
| 世代 | 代表薬 | BBB通過性 | 中枢抑制 | 眠気 |
|---|---|---|---|---|
| 第一世代 | ジフェンヒドラミン・クロルフェニラミン | 高（脂溶性・BBB透過） | 強い | 強い |
| 第二世代 | フェキソフェナジン・ロラタジン・セチリジン | 低（P-gpにより排出等） | 弱い〜ほぼなし | 少ない |
第一世代抗ヒスタミン薬の「眠気が強い」実用的意味:
- 乗り物酔い防止薬: ジフェンヒドラミン（中枢抑制を積極的に利用）
- 睡眠改善薬（OTC）: ジフェンヒドラミン塩酸塩（BBB透過+中枢のヒスタミン抑制で眠気誘導）
- 感冒薬・アレルギー薬: 「眠気が出る」という副作用が問題→自動車運転を避けるよう注意喚起
【脳血液関門の破綻と疾患：BBBが壊れるとどうなるか】
BBBの破綻を来す病態:
| 病態 | BBBへの影響 | 結果 |
|---|---|---|
| 脳炎・髄膜炎（細菌・ウイルス） | 炎症性サイトカイン→タイトジャンクション破壊 | 脳浮腫・脳圧上昇 |
| 虚血性脳梗塞 | 低酸素→内皮細胞壊死→BBB崩壊 | 出血性梗塞・脳浮腫 |
| アルツハイマー病 | アミロイドβによる血管周囲への沈着 | BBB機能低下・神経炎症 |
| 多発性硬化症（MS） | T細胞のBBB通過→中枢神経への自己免疫攻撃 | 脱髄 |
グリンパティックシステム（近年注目の脳の老廃物排出機構）:
- アストロサイトのアクアポリン4（AQP4）チャネルを介した脳脊髄液の流れ
- 睡眠中に活性化し、アミロイドβ等の老廃物を脳外へ排出する機構
- 睡眠不足がアルツハイマー病のリスク因子になる可能性の生物学的根拠
登録販売者として知るべきBBBと薬物の実務的知識:
1. 「眠くなる薬」の説明: 「こちらの抗アレルギー薬は、脳にも作用して眠気が出やすいです。運転には向きません」
2. 「眠くなりにくい薬」の理由説明: 「この薬は脳に入りにくいので眠気が少ないです」
3. アルコールとの相互作用: エタノールはBBBを容易に通過→中枢神経抑制薬（睡眠薬・抗不安薬等）との相乗的な中枢抑制→危険
4. 高齢者: 加齢でBBBの機能が低下→薬物が脳に入りやすくなる→中枢作用副作用が出やすい（特に抗コリン薬・ベンゾジアゼピン系）
BBBの概念の理解は、第3章の中枢作用薬（鎮咳薬のコデイン・睡眠改善薬・乗り物酔い防止薬・抗アレルギー薬）の「なぜこの薬は眠気が出るか」「なぜアルコールと一緒に飲むと危険か」を論理的に説明できる基盤です。
出典と作り方
本問は合格ナビが作成したオリジナル問題です（各都道府県が公表する試験問題の転載ではありません）。 根拠・出典：根拠: 厚生労働省「試験問題の作成に関する手引き」（令和8年4月版）第2章Ⅰ-4-1)「中枢神経系」 厚生労働省「試験問題の作成に関する手引き」（2026版相当）に準拠し、章節を明記しています。
本問・解説は試験対策のための学習コンテンツです。出題範囲・法令・手引きは改正されることがあるため、最新の内容は各都道府県・厚生労働省の公式情報をご確認ください。
