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8 内分泌系のしくみと働き

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第三問 : 次の認知症に関する基礎知識について正しいものには を 間違っているものには を ( ) 内に記入してください 1( ) インスリン以外にも血糖値を下げるホルモンはいくつもある 2( ) ホルモンは ppm( 百万分の一 ) など微量で作用する 3( ) ホルモンによる作用を内分泌と呼ぶ

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第 学習 目標 要点 整理 章 内分泌系 ホルモンの役割と各臓器の調節機構について学ぶ 内分泌疾患にはどのような疾患が属するかを学ぶ 内分泌疾患に関与するホルモンと各疾患の代表的な症状 治療の概要について学ぶ ホルモン分泌には視床下部 下垂体 各内分泌器官が関与し 生体の内部環境を一定に保とうとす るフィードバック機構がはたらいている 下垂体前葉からの成長ホルモンの過剰分泌により巨人症や先端巨大症が 後葉からの抗利尿ホルモ ンの分泌障害で中枢性尿崩症が生じる 甲状腺ホルモンの過剰で甲状腺機能亢進症 バセドウ病など が 低下で甲状腺機能低下症 橋本病な ど 新生児ではクレチン症 が生じる 副甲状腺疾患はカルシウム代謝に関するホルモンの異常により発症する 副腎皮質から糖質コルチコイドと電解質コルチコイドが分泌され 副腎髄質からカテコラミンなど が分泌される これらの過剰分泌で 原発性アルドステロン症やクッシング症候群 褐色細胞腫が 生じる 1 ホルモン分泌調節機構と内分泌疾患の概要 内 分 泌 系 ホルモンの役割は 生体全体として意味のある活動を行うために 各臓器のはたらき を調節することである したがってホルモンが不足しても 過剰になっても 生体に とって望ましくない結果を招く このため適正なホルモン産生量となるように 厳密 に調節されている 調節機構 ❶ はホルモンごとに異なるが 生体の内部環境を一定に保つホメオスタ 下垂体前葉から甲状腺刺激ホルモン TSH が分泌され 甲状腺はこれに反応して甲 シス維持が基本である 下垂体前葉から分泌されるホルモンを例に説明する TSH thyroid stimulating hormone 状腺ホルモンを産生し 血中の甲状腺ホルモン濃度情報は下垂体に伝えられる ① 血中の甲状腺ホルモン濃度が上昇すると TSH 分泌は低下し 甲状腺のはたらきは 元に戻る ② 逆に血中の甲状腺ホルモン濃度が低下すると TSH 分泌が増加し これによって甲状腺のはたらきは元に戻る ③ このようにして適当量のホルモン がつくられるように調節されており これをネガティブフィードバックという 下垂体 下垂体 下垂体 甲状腺 甲状腺 甲状腺 甲状腺ホルモン 甲状腺ホルモン 甲状腺ホルモン ① ② ③ フィードバック機 構にはポジティブ フィードバックと ネガティブフィー ドバックがあるよ TSH ❶ 下垂体前葉による甲状腺ホルモン分泌調節 ネガティブフィードバック 121

下垂体前葉から副腎皮質刺激ホルモン ACTH が分泌され その刺激によって副腎 皮質から糖質コルチコイド コルチゾール が分泌される 血液中コルチゾール濃度 ACTH adrenocorticotropic hormone は下垂体にフィードバック調節を行い この機構は甲状腺ホルモン量の調節と同様で ある 内分泌疾患の基本は 何らかの理由でこの調節機構が破綻し ホルモンの過剰分泌 亢進症 や分泌不足 低下症 が起こるものである 2 下垂体疾患 1 視床下部 下垂体の構造とホルモン 視床下部 hypothalamus は食欲や飲水 体温調節に加え ホルモン分泌の最高中枢 でもある 下垂体 pituitary gland は前葉と後葉に分けられ それぞれ異なった役割を果たして いる 下垂体前葉は TSH ACTH 2 つの性腺刺激ホルモン LH FSH の 4 つの刺激ホ ルモン 成長ホルモン GH プロラクチン PRL の あわせて 6 種類のホルモンを 分泌する 下垂体後葉は 抗利尿ホルモン ADH とオキシトシンを分泌する 視床下部からは TSH 分泌を促進する甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン TRH ACTH 分泌を促進する副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン CRH LH と FSH 分泌 内 分 泌 系 を刺激する黄体形成ホルモン放出ホルモン LHRH などが分泌される 2 巨人症 先端巨大症 巨人症 gigantism giantism 先端巨大症 acromegaly は GH の過剰分泌によって 起こる 骨の形成には 2 種類の過程があり 顔面骨のような 平な骨は直接骨として形成され るが 四肢の長い骨 長管骨 はいったん軟骨の枠組みができ それが骨に置換され てできる この際 両端の部分は最後まで軟骨として残り 骨端軟骨 GH はこの部 分の成長を促進する 骨端軟骨が骨に置き換わると それ以上身長は伸びない 下垂体の GH 産生細胞が腫瘍化して GH が過剰分泌された場合 骨端軟骨の残って いる思春期以前であれば 高身長を伴う巨人症となり 思春期以降であれば 平な骨 のみが肥大する先端巨大症となる GH は骨以外の組織の成長も促進するため 過剰分泌されると顔貌の変化や手足の容 積増大 巨大舌などが起こるほか 糖尿病や高血圧 脂質異常症などの代謝異常も起 こる 治療は可能な限り 手術によって下垂体腫瘍を摘出する 3 中枢性尿崩症 中枢性尿崩症 central diabetes insipidus pituitary diabetes insipidus は下垂体後葉 から分泌される ADH の分泌障害で起こる ADH は腎臓の集合管における水の再吸収 すなわち尿の濃縮を促進するが ADH の 分泌が低下すると尿の濃縮障害を生じ 薄い 低浸透圧 尿が大量に排泄される 多尿のため 血漿浸透圧が上昇し 口渇や多飲が起こる 1 治療にはバソプレシン誘導体 デスモプレシン 点鼻が用いられる 122 LH luteinizing hormone 黄体形 成ホルモン FSH follicle stimulating hormone 卵胞刺激ホルモン GH growth hormone PRL prolactin ADH antidiuretic hormone TRH thyrotropin releasing hormone CRH corticotropin releasing hormone LHRH luteinizing hormone releasing hormone 豆知識 性ホルモンは骨端軟骨の成長 を促進するが 同時に骨への 置換も促進するので 思春期 は急に身長が伸びるが まも なくその伸びは停止する 用語解説 抗利尿ホルモン ADH バソ プレシン バソプレッシンと もいう 血漿浸透圧の変化に よる制御を受け 血漿浸透圧 の上昇により分泌が亢進し 低下により抑制される ADH の分泌が過剰になると水 の再吸収が増加し 抗利尿ホ ル モ ン 不 適 合 分 泌 症 候 群 SIADH syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone その結果 低ナトリ ウム血症を起こす 1 多尿は糖尿病でもみられ る これは尿にグルコー スが大量に排泄され そ れを薄めるために尿量が 増えるものであり 浸透圧 利尿 濃い 高浸透圧 尿 である点が尿崩症と大き く異なる

3 甲状腺疾患 4 下垂体機能低下症 下垂体前葉からは 6 種類のホルモンが分泌されており どのホルモン分泌が障害され ているのかによって 臨床像や治療方針は 当然大きく異なる すべてのホルモン分泌が障害されているものを汎下垂体機能低下症 panhypopituitarism といい 性腺刺激ホルモン LH FSH の障害によるものを性腺機能低下症 副 腎皮質刺激ホルモン ACTH の障害によるものを副腎皮質機能低下症という 障害 されているホルモンによって 異なった内分泌腺の機能低下が起こる 3 甲状腺疾患 1 概 要 甲状腺 thyroid gland 組織には 他の内分泌腺にはない構造上の特徴がある 細胞 が濾胞という 円陣を組んだような特殊な形に集合している ❷ 濾胞細胞はサイログロブリンというたんぱく質を濾胞腔に分泌し これが分解され て 甲状腺ホルモンとなる 他の内分泌腺は ホルモンを産生する役割しか果たさな いのに対して 甲状腺は大量のホルモンを貯蔵しているのが特徴である 甲状腺機能亢進症 低下症は いずれも患者数が多く 臨床的に重要な疾患である なお甲状腺疾患は圧倒的に女性に多い 豆知識 甲状腺ホルモンはヨウ素とい う 欠乏しやすい特殊な微量 元素を必須の材料としている ため 大量のホルモンを濾胞 腔内に蓄えていると考えられ ている 2 2 甲状腺機能亢進症 概要 症状 甲状腺ホルモンは異化促進ホルモンであり 何らかの理由で甲状腺ホルモンが過剰と なると 異化亢進のため 頻脈や動悸 体重減少 2 微熱 発汗過多などが起こる 3 摂取量は増加するが 異 化亢進作用がそれを上回 るため よく食べるのに 体重は減少する 英語表記は Graves disease で ある バセドウ Basedow 病 3 では眼球突出がみられることもある 血液検査では血清コレステロール濃度の低下がみられる 原因 診断の要点 バセドウ病 ❸ 甲状腺機能亢進症 hyperthyroidism のなかで最も重要な疾患である TSH 以外の 誤った刺激 TSH 受容体抗体 により 甲状腺が過剰に刺激され その結果ホルモン が過剰産生される 自己免疫疾患における自己抗体は通常破壊的に作用するが TSH 受容体抗体は特殊 で刺激作用を示す ただし 通常の TSH 分泌とは異なり ネガティブフィードバッ クを受けずに甲状腺を刺激し続けるため 甲状腺機能亢進症が起こる 豆知識 ときどき新聞に 輸入やせ薬 を服用したら動悸が起こった 例が載っている 甲状腺ホル モンが混ぜてあったため 人 為的に甲状腺ホルモンの過剰 が起こってしまったのであ る 甲状腺ホルモンを過剰に 服用すると たしかに体重は 減るが筋肉や脂肪も減少する ので やせ薬としては不適切 である 下垂体 濾胞腔 甲状腺 濾胞細胞 誤った刺激 TSH 受容体抗体 甲状腺ホルモン 毛細血管 ❷ 甲状腺の構造 ❸ バセドウ病はなぜ起こるのか 123 内 分 泌 系

バセドウ病の診断のうえで TSH が抑制されていることは重要であり 血清 Free T4 Free T3 甲状腺ホルモン 高値 TSH 低値 TSH 受容体抗体陽性にて診断される 治 療 薬物 手術 放射線 アイソトープ の 3 つの治療法がある ①薬物療法は甲状腺ホルモン合成阻害薬により 過剰な甲状腺ホルモン産生を抑制する ものである ②手術は甲状腺の部分切除により 正常量のホルモンしか産生できない大きさにするも MEMO 甲状腺ホルモンには ヨウ素 の結合数が 3 つと 4 つのもの があり それぞれトリヨード サ イ ロ ニ ン T3 サ イ ロ キ シン T4 と呼ばれる 甲状 腺機能を調べるためには 血 清中で遊離型 free となって いる T3 T4 を測定する のである ③放射線療法はがんに対する放射線の外部照射とは異なり 患者が放射性ヨウ素 131 I を服用する 一定期間ヨウ素制限食を摂取したうえで放射性ヨウ素を服用すると そ の大半が甲状腺に集積する 131 I からのβ線の作用により 甲状腺細胞が破壊され 甲状腺の機能亢進を抑える 3 甲状腺機能低下症 概要 症状 甲状腺機能低下症 hypothyroidism では 亢進症とは逆に代謝が不活発になり 浮 腫や体重増加 疲れやすいなどの症状が出現し 血清コレステロール濃度は上昇する 甲状腺に異常があって甲状腺機能低下症となるものを 原発性甲状腺機能低下症とい い 血清 Free T4 Free T3 甲状腺ホルモン 低値 TSH 高値で診断される 思春期の甲状腺機能低下症は 甲状腺ホルモンによる骨端軟骨の成長に影響するた め 低身長の原因となる 内 分 泌 系 成人では甲状腺ホルモン薬服用により代謝が正常化し通常通りに生活できるが 新生 児では事情がまったく異なる 後述 原 因 橋本病 慢性甲状腺炎 成人における甲状腺機能低下症としては本症が多い 甲状腺に対する自己免疫によっ て甲状腺の濾胞細胞が破壊され 甲状腺ホルモン産生能が低下して発症する ヨウ素欠乏 過剰 甲状腺ホルモン ❹ は ヨウ素を含むヨードアミノ酸であり ヨウ素欠乏 4 により 甲状腺機能低下症が起こる ヨウ素欠乏による患者数は全世界で数億人といわれてい るが 海藻を食べる日本では皆無である 一方 過剰のヨウ素も甲状腺のはたらきを抑制し 甲状腺機能低下症の原因となり 日本人ではむしろこちらが重要である ただし これは通常の食事で起こるものでは なく 健康食品としての超多量摂取 特に昆布 によることが多い クレチン症 新生児期の甲状腺機能低下症をクレチン症と呼ぶ 新生児期の脳の発育には甲状腺ホルモンが不可欠であり 不足によって 脳に不可逆 的変化が起こる 後から治療しても この間に起こった脳の障害は回復しないため 早期発見が重要であり 新生児マススクリーニングが行われている HO O CH2 CHNH2 ❹ 甲状腺ホルモン チロキシン の化学式 124 COOH 豆知識 橋 本 病 大 正 時 代 に橋 本 策 はしもとはかる 先生が見 出されたので 橋本病とい う 日本人の名前がついた珍 しい疾患名で 海外でもこの 名前で通じる 4 甲状腺ホルモンの材料と なるのがヨウ素の唯一の 役割であり ヨウ素欠乏 症 甲状腺機能低下症と 考えてよい 海藻にはヨウ 素がたくさん 含まれている んだ

4 副甲状腺疾患 4 副甲状腺疾患 1 概 要 副甲状腺 parathyroid gland は 甲状腺の背面に 4 つ存在する 副甲状腺疾患の背景にはカルシウム代謝に関する異常がある カルシウム調節ホルモン 細胞内 外のカルシウム濃度はそれぞれ 10 7 M 10 3 M と 1 万倍近くの差を示す 細胞外から細胞内へのカルシウムイオン流入により細胞は興奮するため この濃度差 は神経や筋肉などの機能維持に欠かせず 血清カルシウム濃度は厳密に調節する必要 がある 副甲状腺ホルモン PTH とビタミン D は血清カルシウム濃度を上昇させ カルシト PTH parathyroid hormone ニンは低下させる ビタミン D ビタミン D は肝臓と腎臓で 2 つの水酸化 活性化 を受け 活性型ビタミン D である 1, 25 ジヒドロキシビタミン D 1, 25 OH 2D となる 特に腎臓の 1α 水酸化酵素が重 要であり 慢性腎不全では腎臓におけるビタミン D の活性化障害が骨病変の発症に 重要な意味をもつ ビタミン D の最も基本的な作用は 腸管からのカルシウムやリンの吸収促進である 骨はたんぱく質 コラーゲン の枠組みのうえに リン酸カルシウムが沈着してできる ため ビタミン D が欠乏した結果 リン酸カルシウムが沈着していない石灰化障害が 起こる 小児期に起こったものをくる病 成人期に起こったものを骨軟化症という 副甲状腺ホルモン PTH とカルシトニン PTH の役割は ビタミン D と協調し 血清カルシウム濃度の維持と低カルシウム血 症防止のため ①骨吸収亢進による血液へのカルシウム動員 ②腎尿細管でのカルシ ウムイオン再吸収亢進 ③腎臓におけるビタミン D の活性化を促進し 活性型ビタ ミン D による腸管からのカルシウム吸収促進という 3 つの機構を介して作用を発揮 内 分 泌 系 副甲状腺ホル モン PTH は カルシウム代 謝を調節して いるんだ する カルシトニンは 甲状腺の傍濾胞細胞から分泌され 血液中のカルシウム濃度を低下 させる PTH と異なりカルシトニンは甲状腺から分泌されることに注意する 2 副甲状腺機能亢進症 hyperparathyroidism 副甲状腺に腫瘍ができるなどの原因により PTH が過剰分泌されると 上記 3 つの機 構がすべて促進される 高カルシウム血症がみられ 骨吸収が促進されることで骨量 が低下して骨がもろくなり 骨折リスクが増加する また尿へのカルシウムイオン排 泄が増加するため 尿路結石が起こる 以前は骨折の反復や尿路結石で発見される疾患であったが 最近は血液検査の結果 高カルシウム血症のため 無症状でたまたま見つかる例が増えている 治療の基本は 手術によって副甲状腺の腫瘍を摘出することである 3 副甲状腺機能低下症 hypoparathyroidism 種々の原因により PTH の作用不足の結果 低カルシウム血症が起こる 臨床的に 血液中のカルシウム濃度異常によって起こるのは 主に神経 筋症状であり 低カル シウム血症では 筋肉がけいれんを起こす テタニー ❺ 治療は低カルシウム血症の是正であり 主に 活性化ビタミン D3 製剤やカルシウム 製剤の投与によって行われる PTH はペプチドであるため経口服用は無効である ❺ テタニー症状 125

5 副腎疾患 5 1 概 要 副腎 adrenal gland は皮質と髄質から成り 皮質では糖質コルチコイド 5 コルチ ゾールなど と電解質コルチコイド アルドステロンなど 髄質ではカテコラミンな ど複数のホルモンが分泌される これらのホルモンの産生細胞の腫瘍化により ホルモンが過剰産生され特有の症状を 示す 2 原発性アルドステロン症 原発性アルドステロン症 primary aldosteronism は 副腎の腫瘍 アルドステロンを 多量に分泌する などの原因によるアルドステロンの過剰産生による疾患である アルドステロンは尿細管において ナトリウムイオンを再吸収 カリウムイオンを排 出する これが過剰分泌される原発性アルドステロン症では 通常 血圧を一定に保 つように調節しているレニン アンジオテンシン アルドステロン系 ❻ のバランス が失われ 高血圧と低カリウム血症が起こる 低カリウム血症では 腎臓で尿の濃縮が障害されるので多尿となる また細胞内外で はイオンの組成が大きく異なっており ナトリウムイオンは細胞内 細胞外だが カ リウムイオンは細胞内 細胞外である この勾配を維持することは 神経や筋肉の正 内 分 泌 系 常な機能維持に欠かせない したがって原発性アルドステロン症では 低カリウム血 症の結果 脱力が起こる 治療は 手術による腫瘍の摘出または アルドステロン拮抗薬投与である 3 クッシング症候群 概 要 糖質コルチコイド過剰による疾患をクッシング Cushing 症候群と呼ぶ クッシング 症候群には下垂体性 副腎性があり どちらも腫瘍による過剰分泌である 下垂体腫瘍により ACTH を過剰分泌が起こるものを特にクッシング病という 医原性クッシング症候群の患者数が 実際の臨床では多くみられる 糖質コルチコイ ド ステロイド は強い炎症 免疫抑制作用をもつため 臨床現場では炎症性疾患や 免疫疾患の治療薬として用いられており その副作用としても発症している 症状 治療 ❼ 主に体幹に脂肪沈着をきたすが四肢は細く 中心性肥満 また顔面にも脂肪沈着を きたして顔が丸くなり 満月様顔貌と呼ばれる コルチゾールには電解質コルチコイド様作用もあるため 高血圧を起こし さらにた んぱく質の分解 糖新生促進の結果 筋力低下や糖尿病も起こる 治療としては 下垂体性や副腎性にかかわらず いずれの場合も 可能な限り手術に よって腫瘍の摘出を目指す レニン アンジオテンシノーゲン ACE アンジオテンシン I ❻ レニン アンジオテンシン アルドステロン系 ACE angiotensin converting enzyme アンジオテンシン変換酵素 126 アンジオテンシン II 糖質コルチコイドは代表 的なストレスホルモンで あり 発熱時や手術時な どの緊急時には 通常の 何倍ものホルモンが必要 となる MEMO ストレスホルモンは臨床栄養 学において重要な意義をも つ 糖尿病患者の手術後 血 糖値が急上昇することがある が ストレスホルモンの作用 はインスリンの逆であり ス トレス時に高血糖となるのは 当然である また糖尿病患者 が発熱した場合など 十分摂 食していないのに高血糖とい うことが珍しくない シック デイ が これも同様に理解 される またこのような異化 が亢進した状態では 普段と 同じだけのエネルギー摂取で は不足であり このためスト レス時の栄養においてはスト レス係数が考慮される 用語解説 ナトリウムイオン 血液 細 胞外液の最も重要な陽イオン である ナトリウムイオン量 は循環血液量と平行するの で ナトリウムイオンが増え ると循環血液量は増加する その結果 血圧は上昇する レニン アンジオテンシン ア ルドステロン系 循環血液量 が多いほど また血管が細い ほど血圧は高くなる 生体は 主にこの 2 つを使って 血圧 を調節している 血圧低下を 感知した腎臓の傍糸球体装置 がレニンを分泌し レニンに よりアンジオテンシノーゲン がアンジオテンシン I に変わ り 次いで肺にあるアンジオ テンシン変換酵素 ACE の作 用によってアンジオテンシン II が産生される ❻ アンジ オテンシン II は強力な血管収 縮作用と 副腎皮質からのア ルドステロン分泌を刺激し 血圧を上昇させる MEMO ステロイド 糖質コルチコイ ドや電解質コルチコイド 性 ホルモンはいずれも化学的に はステロイドホルモンだが 臨床現場で単にステロイドと 言った場合 糖質コルチコイ ドを指すことが多い

5 副腎疾患 豆知識 ステロイド糖尿病は糖質コル チコイド過剰による糖尿病で ある また最近 糖質コルチ コイドの過剰は 続発性骨粗 鬆症の重要な原因であること が注目され ステロイド性骨 粗鬆症と呼ばれる 紅潮した頬 満月様顔貌 脂肪沈着 水牛様肩 斑状出血 皮膚線条 ❼ クッシング症候群の特徴 細い四肢 中心性肥満 左記の特徴のほかに 高血圧や多毛 精神症状 筋力低 下 皮膚の菲薄化 骨粗鬆症 圧迫骨折 無月経 尿路結 石 二次性糖尿病 易感染性などがみられる 4 褐色細胞腫 副腎髄質からはカテコラミンが分泌される 褐色細胞腫 pheochromocytoma は 副 腎髄質腫瘍であり カテコラミン過剰産生のため 高血圧や代謝亢進 高血糖 頭 痛 発汗過多などを起こす カテコラミンは副腎髄質ホルモンであると同時に 交感神経の神経伝達物質でもあ る したがって副腎髄質ホルモンの作用は 交感神経刺激効果に近いと理解すること ができる 実際には交感神経の神経伝達物質はノルアドレナリンであり 副腎髄質か らは主にアドレナリンが分泌され 両者の作用は若干異なっている 治療は 手術による腫瘍の摘出が原則である 内 分 泌 系 5 副腎皮質機能低下症 後天的原因による副腎皮質機能低下症 adrenocortical insufficiency をアジソン Addison 病という 結核性や自己免疫によるものなど 種々の原因によって起こる 症状には易疲労感や低血圧などがみられる 治療には糖質コルチコイドや電解質コルチコイドの補充が必要となり 両作用をもつ ヒドロコルチゾンが通常用いられる 第 28 回 40 内分泌器官と分泌ホルモンの組合せである 正しいのはどれか 1 つ選べ 1 下垂体前葉 バソプレシン 2 下垂体後葉 成長ホルモン GH 3 甲状腺 チロキシン 4 副腎皮質 アドレナリン 5 副腎髄質 コルチゾール 第 30 回 35 内分泌疾患に関する記述である 正しいのはどれか 1 つ選べ 1 クッシング症候群では テタニーを起こす 2 原発牲アルドステロン症では 高カリウム血症を起こす 3 褐色細胞腫では 高血庄を起こす 4 甲状腺機能低下症では 眼球突出を起こす 5 抗利尿ホルモン不適合分泌症候群 SIADH では 高ナトリウム血症を起こす 第 28 回 40 正解 3 解説 正文を提示し 解説とする 1 バソプレシンは下垂体後葉か ら分泌される 2 成長ホルモン GH は下垂体前 葉から分泌される 3 チロキシンは甲状腺から分泌 される 4 アドレナリンは副腎髄質から 分泌される 5 コルチゾールは副腎皮質から 分泌される 第 30 回 35 正解 3 解説 正文を提示し 解説とする 1 クッシング症候群では 中心 性肥満 高血圧 糖尿病など を起こす 2 原発牲アルドステロン症では 低カリウム血症を起こす 3 褐色細胞腫では 高血庄を起 こす 4 甲状腺機能亢進症では 眼球 突出を起こす 5 抗利尿ホルモン不適合分泌症 候群 SIADH では 低ナトリウ ム血症を起こす 127