毛細血管で物質交換でき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「動脈・静脈・毛細血管」6レッスンの3番目です。前回確認した薄い壁を、細胞との物質交換へ結びます。柔毛・肺胞で使った「広い面・薄い壁・豊富な血管」の考えを全身へ転用します。
知る・理解する
毛細血管は細かく枝分かれし、細胞の近くに網目状に広がります。壁が薄く、血液の流れも比較的ゆっくりになるため、物質が移動する時間と場所を確保できます。
血液から細胞側へは主に酸素と養分が渡り、細胞側から血液へは二酸化炭素や不要物が渡ります。毛細血管が物質を押し出すのではなく、それぞれの物質が多い側から少ない側へ移ると考えます。
具体例で使う
筋肉へ入る側の血液と出る側を比べ、出る側で酸素とブドウ糖が減り、二酸化炭素が増えたとします。筋肉の細胞が酸素とブドウ糖を受け取り、二酸化炭素を血液へ渡したと説明できます。
壁が厚くなった場合、物質が越える距離が長くなり、同じ時間の交換量が減ると予想できます。毛細血管の網が減った場合も、細胞と接する面積が減ります。
誤答を直して次の学びへつなげる
「物質交換は太い動脈で行う」は誤りです。動脈は運搬に適した厚い壁をもち、交換の中心は薄い壁の毛細血管です。また、全物質が同じ向きへ移動するのではありません。
次は、圧力・流速・物質量の表から、未知の血管を特定します。
自分で確かめよう
確認1:血液から細胞へ主に渡るものは?
酸素と養分です。確認2:細胞から血液へ主に渡るものは?
二酸化炭素や不要物です。確認3:毛細血管が交換に適する理由を三つ答えよう
網目状で面積が大きい、壁が薄い、流れが比較的ゆっくりであることです。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。