未知の呼吸資料を換気・交換・運搬から解こう
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レッスンの最終です。肺胞図、吸気・呼気、肺へ入る血液と出る血液、運動前後の呼吸回数を、換気・交換・運搬の三段階で統合します。
知る・理解する
未知資料は次の順に読みます。
- 値が空気・血液・細胞のどこで測られたか確認する。
- 酸素と二酸化炭素を別々に追う。
- 入る側と出る側を比較する。
- 観察された差を、肺胞の構造と移動方向で説明する。
- 測っていないことを限界として残す。
具体例で使う
運動後、呼吸回数が毎分15回から30回へ、肺を出る血液の酸素量も増えたとします。筋肉の酸素需要が増え、換気量と血流が増えた結果と考えられます。ただし、呼吸回数だけでは一回に出入りする空気量が分からないため、総換気量を正確に求めるには一回換気量が必要です。
未知の動物Xで肺胞が大きな袋数個しかなく、動物Yでは小さな袋が多数あるなら、同じ体積でもYの方が表面積が大きく、ガス交換に有利だと予想できます。実際の交換量を断定するには、壁の厚さや血流も調べます。
誤答を直して次の学びへつなげる
「運動後に呼吸回数が増えたので、肺胞一個の交換能力が上がった」とは言えません。換気回数、空気量、血流、細胞の需要を分けます。
記述例:「肺へ入る血液より出る血液で酸素が増え、二酸化炭素が減ったため、肺胞では酸素が血液へ、二酸化炭素が肺胞へ移動したと考えられる。」
次の「血液の成分と働き」では、肺で受け取った酸素を何が運ぶのか、二酸化炭素や養分を血液の各成分がどう運ぶのかへ進みます。
自分で確かめよう
確認1:肺を出る血液で酸素が増えたことは何を示す?
肺胞から血液へ酸素が移動したことを支持します。確認2:呼吸回数だけで総換気量を求められない理由は?
一回に出入りする空気量が分からないからです。呼吸回数と一回換気量の両方が必要です。確認3:小さな肺胞が多数ある利点は?
同じ体積でも気体と血液が接する表面積を大きくでき、ガス交換に有利です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。