肺胞と毛細血管の間で気体が移動する理由を説明しよう
このレッスンの役割
このレッスンは「肺での呼吸とガス交換」6レッスンの3番目です。前回は空気を肺へ出し入れする換気を学びました。ここでは、肺胞と毛細血管の間で酸素と二酸化炭素が移動する仕組みを説明します。
知る・理解する
肺の奥には小さな袋状の肺胞が多数あります。肺胞の周囲には毛細血管が密に広がります。柔毛と同じく、数が多く表面積が大きいこと、壁が薄いこと、毛細血管が豊富なことが物質交換に有利です。
吸った後の肺胞内は、肺へ入ってくる血液より酸素が多いため、酸素は肺胞から血液へ移動します。血液は細胞から二酸化炭素を受け取っているため、二酸化炭素は血液から肺胞へ移動します。気体はそれぞれ多い側から少ない側へ広がります。
具体例で使う
肺へ入る血液では酸素が少なく、肺から出る血液では酸素が多いとします。この差は、肺胞から血液へ酸素が移動した証拠です。同時に二酸化炭素が減っていれば、血液から肺胞へ移動したと説明します。
肺胞の壁が厚くなると、気体が越える距離が長くなり、同じ時間に交換できる量が減ると予想できます。肺胞が減れば表面積が小さくなり、やはり交換に不利です。
誤答を直して次の学びへつなげる
肺胞がポンプのように気体を押し分けるのではありません。肺胞内と血液中の気体の多さの違いが移動方向を決めます。また、酸素と二酸化炭素は同じ向きではなく反対向きです。
次は、吸う空気と吐く空気、肺へ入る血液と出る血液の数値から、この移動を確かめます。
自分で確かめよう
確認1:酸素は肺胞と血液のどちらへ移る?
肺胞から毛細血管の血液へ移ります。確認2:二酸化炭素はどちらへ移る?
毛細血管の血液から肺胞へ移り、吐く空気とともに外へ出ます。確認3:肺胞が交換に適する構造を三つ答えよう
数が多く表面積が大きい、壁が薄い、周囲に毛細血管が豊富にあることです。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。