吸う空気・吐く空気・血液の気体データを読もう
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4番目です。前回の肺胞模型を、気体の割合と血液データで確かめます。縦軸や単位を見て、割合と実際の量を混同しないことも目標です。
知る・理解する
代表的な値として、吸う空気には酸素がおよそ21%、二酸化炭素がおよそ0.04%含まれます。吐く空気では酸素がおよそ16%へ減り、二酸化炭素がおよそ4%へ増えます。値は条件で変わりますが、吐く空気にも酸素が残っています。
| 気体 | 吸う空気 | 吐く空気 | 変化の意味 |
|---|---|---|---|
| 酸素 | 約21% | 約16% | 一部が血液へ移動 |
| 二酸化炭素 | 約0.04% | 約4% | 血液から肺胞へ移動 |
| 窒素など | 約79% | 約80% | 割合は大きく変わらない |
具体例で使う
1回に500 mL吸い、酸素割合が21%から16%へ変わったと単純化すると、割合の差は5ポイントです。ただし、吸気と呼気の体積や水蒸気量が同じとは限らないため、正確な酸素消費量を求めるには両方の体積が必要です。
肺へ入る血液と出る血液を比べ、出る血液で酸素が増え二酸化炭素が減ったなら、肺でのガス交換を支持します。運動後に差が大きくなっても、呼吸回数や一回換気量も変わるため、一つの値だけで肺胞の性能が上がったとは断定しません。
誤答を直して次の学びへつなげる
「吐く空気には酸素がない」は誤りです。割合は低下しますが、約16%残ります。「二酸化炭素の割合が100倍だから、量も必ず100倍」も、空気の体積を確認せずには言えません。
次は、数値の意味を使って、肺が酸素をつくる、呼気は二酸化炭素だけという誤答を直します。
自分で確かめよう
確認1:呼気にも酸素は含まれる?
含まれます。代表値では約16%で、吸気の約21%より少ないもののゼロではありません。確認2:呼気で二酸化炭素が増える理由は?
細胞で生じ、血液で肺へ運ばれた二酸化炭素が肺胞へ移るからです。確認3:気体の割合から正確な量を求めるために必要なものは?
吸気・呼気それぞれの体積などが必要です。割合だけでは実際の量を決められません。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。