動物どうぶつ の 体からだ の つくり と はたらき

この 章しょう で 学まなぶ こと

第だい 1 学年がくねん で は 植物しょくぶつ の つくり と はたらき を 学まなび まし た。 中学ちゅうがく 2 年ねん で は 動物どうぶつ (とくに ヒト) の 体からだ の しくみ を 学まなび ます。

私わたし たち の 体からだ は、 食物しょくもつ を とって エネルギー を 取とり出だし、 酸素さんそ を 取とり入いれ て 不要ふよう な もの を 出だし、 全身ぜんしん に 栄養えいよう と 酸素さんそ を 運はこび、 まわり を 感かんじ て 反応はんのう する — と いう 複数ふくすう の はたらき が 同時どうじ に 動うごい て いる こと で 生いき て い ます。

• 消化しょうか の しくみ と 消化酵素しょうかこうそ の はたらき を 理解りかい する
• 栄養分えいようぶん が 吸収きゅうしゅう さ れる しくみ を 知しる
• 呼吸こきゅう で 酸素さんそ を 取とり入いれ、 二酸化炭素にさんかたんそ を 出だす しくみ を 知しる
• 心臓しんぞう と 血液けつえき・血管けっかん の はたらき で 物質ぶっしつ が 全身ぜんしん に 運はこばれる こと を 理解りかい する
• 不要ふよう物ぶつ が 腎臓じんぞう で こし出でさ れ る しくみ を 知しる
• 感覚かんかく器官きかん と 神経系しんけいけい に より 反応はんのう が 起おこる こと を 理解りかい する
• 反射はんしゃ と 意識いしき的てき な 反応はんのう の ちがい を 説明せつめい できる

多面ためん的てき に 見みる: 1 つ の 食物しょくもつ が 体からだ に 入はいっ て から、 消化しょうか → 吸収きゅうしゅう → 循環じゅんかん → 呼吸こきゅう (細胞さいぼう) → 排出はいしゅつ と 何なに段階だんかい も の しくみ を 通とおり ます。 1 つ ずつ で なく つなげ て とらえ る こと が 大切たいせつ です。

1. 消化しょうか と 消化酵素しょうかこうそ

消化しょうか と は

口くち から 入はいっ た 食物しょくもつ は、 そ の まま で は 大おおきすぎ て 体からだ に 取とり込こめ ません。 食物しょくもつ を 小ちいさな 粒つぶ (分子ぶんし) に 分解ぶんかい する はたらき を 消化しょうか と いい ます。

消化しょうか は つぎ の 2 種類しゅるい の はたらき で 行おこなわ れ ます。

種類しゅるい	内容ないよう
物理ぶつり的てき消化しょうか	かみ砕くだく、 すりつぶす、 こな ごな に 動うごかす
化学かがく的てき消化しょうか	**[[消化酵素

消化しょうか器官きかん の つながり

口くち から こう門もん まで の 1 本ほん の 管かん を 消化管しょうかかん と いい、 そ の まわり に 付属ふぞく の 消化しょうか器官きかん (肝臓かんぞう・すい臓ぞう など) が ある と 考かんがえ ます。

順番じゅんばん	器官きかん	主おも な はたらき
1	口くち	か み 砕くだく、 だ液えき を 混まぜる
2	食道しょくどう	胃い へ 送おくる
3	胃い	胃液いえき で タンパク質たんぱくしつ を 分解ぶんかい
4	十二指腸じゅうにしちょう	すい液えき・胆汁たんじゅう が そそぎ こ ま れ る
5	小腸しょうちょう	最終さいしゅう分解ぶんかい と 栄養えいよう[[吸収
6	大腸だいちょう	水分すいぶん を [[吸収
7	こう門もん	ふん を 体外たいがい へ

3 大だい栄養素えいようそ と 消化酵素しょうかこうそ

栄養素えいようそ	分解ぶんかい する 酵素こうそ (主ぬし な もの)	分解ぶんかい後ご
デンプン	だ液えき中ちゅう の アミラーゼ、 すい液えき中ちゅう の アミラーゼ	ブドウ糖ぶどうとう
タンパク質たんぱくしつ	胃液いえき中ちゅう の ペプシン、 すい液えき中ちゅう の トリプシン	アミノ酸あみのさん
脂肪しぼう	胆汁たんじゅう で 乳化にゅうか → すい液えき中ちゅう の リパーゼ	脂肪酸しぼうさん と モノグリセリド

大切たいせつ: 胆汁たんじゅう (たんじゅう) は 肝臓かんぞう で 作つくら れ、 胆たんのう に たくわえ られ、 十二指腸じゅうにしちょう へ 出でさ れ ます。 胆汁たんじゅう そ の もの に は 消化酵素しょうかこうそ は 含ふくま れ て い ません が、 脂肪しぼう を 細こまかい 粒つぶ に する (乳化にゅうか) はたらき が あり、 リパーゼ の はたらき を 助たすけ ます。

だ液えき の はたらき を 確たしかめる 実験じっけん

試験管しけんかん	中身なかみ	温度おんど	ヨウ素もと液えき	ベネジクト液えき
A	デンプン のり + だ液えき	体温たいおん (約やく 40 ℃)	反応はんのう なし	加熱かねつ で 赤褐色せきかっしょく (糖とう あ り)
B	デンプン のり + 水みず	体温たいおん	青あお紫色むらさきいろ (デンプン あり)	反応はんのう なし

A で は デンプン が 糖とう に 変かわっ て いる こと が わかり ます。 これ が だ液えき中ちゅう の アミラーゼ の はたらき です。

酵素こうそ は 体温たいおん で 最さい も はたらく: 高温こうおん (約やく 60 ℃ 以上いじょう) で 酵素こうそ は こわれ て はたらか なく なり、 低温ていおん で は はたらき が おそ く なり ます。

2. 栄養分えいようぶん の 吸収きゅうしゅう

消化しょうか で 小ちいさく なっ た 栄養分えいようぶん は、 主おも に 小腸しょうちょう の 内壁ないへき で 体からだ に 取とり込こま れ ます。

小腸しょうちょう の とくちょう

• 内側うちがわ に 柔毛じゅうもう と いう 小ちいさな ひだ が 数かぞえきれ ない ほ ど あり、 表面積ひょうめんせき が テニスコート 1 面めん分ぶん に も なる
• 表面積ひょうめんせき が 広ひろい ほ ど 吸収きゅうしゅう が 速はやく なる

吸収きゅうしゅう の 道みちすじ

| 栄養分えいようぶん | 吸収きゅうしゅう さ れ る 場所ばしょ | 入はいる 場所ばしょ | |---|---|---| | ブドウ糖ぶどうとう、 アミノ酸あみのさん | 柔毛じゅうもう | 毛細血管もうさいけっかん → 肝臓かんぞう へ | | 脂肪酸しぼうさん、 モノグリセリド | 柔毛じゅうもう で 再さい び 脂肪しぼう に なる | リンパ管かん → 静脈じょうみゃく へ |

肝臓かんぞう で は、 ブドウ糖ぶどうとう を グリコーゲン に 変かえ て たくわえ たり、 アミノ酸あみのさん から 必要ひつよう な タンパク質たんぱくしつ を 作つくっ たり、 アンモニア を 害がい の 少すくない 尿素にょうそ に 変かえ たり し ます。

大腸だいちょう の はたらき

• 主おも に 水分すいぶん を 吸収きゅうしゅう する
• 残のこり を ふん と し て こう門もん から 出だす
• 大腸だいちょう内ない に は 腸ちょう内ない細菌さいきん が 多数たすう い て、 一部いちぶ の ビタミン を 作つくる

3. 呼吸こきゅう の しくみ

肺はい の つくり

部位ぶい	はたらき
鼻はな	空気くうき を 温あたため、 ほこり を 取とり除のぞく
気管きかん	空気くうき の 通とおり道みち
気管支きかんし	気管きかん が 二に つ に 分わかれ、 さらに 細こまかく 枝分えだわかれ
肺はい	左右さゆう に 1 つ ず つ。 内部ないぶ は **[[肺胞

肺胞はいほう と は

肺はい の 中なか で 気管支きかんし が 行ゆき止どまり に なり、 直径ちょっけい 0.1 〜 0.3 mm の 小ちいさな 袋ふくろ に なっ た もの が 肺胞はいほう です。 ヒト の 肺はい に は 約やく 3 〜 6 億おく個こ あり、 全部ぜんぶ の 表面ひょうめん を 広ひろげる と 約やく 70 m² (テニスコート 半分はんぶん) に も なり ます。

広ひろい 表面積ひょうめんせき = 効率こうりつ が 良よい: 小腸しょうちょう も 肺はい も、 表面積ひょうめんせき を 広ひろげる こと で 物質ぶっしつ の 受うけ わたし を 効率こうりつ化か し て い ます。 体からだ の 中なか で 共通きょうつう する 工夫くふう です。

気体きたい の 交換こうかん

肺胞はいほう の まわり に は 毛細血管もうさいけっかん が 網あみ の 目め の よう に 走はしっ て い ます。 ここ で つぎ の 気体きたい の 交換こうかん が 起おこり ます。

場所ばしょ	入はいる もの	出で る もの
[[肺胞	はいほう]]	酸素さんそ (吸すう 空気くうき から 血液けつえき へ)

吸すう 息いき と 吐はく 息いき

気体きたい	吸すう 息いき	吐はく 息いき
窒素ちっそ	78 %	78 %
酸素さんそ	21 %	16 %
二酸化炭素にさんかたんそ	0.04 %	4 %
水蒸気すいじょうき	少すくない	多おおい

吐はく 息いき で 鏡かがみ が くもる の は、 体内たいない の 水蒸気すいじょうき が 多おおく 含ふくま れ る ため です。

呼吸こきゅう運動うんどう

肺はい自身じしん に は 動うごく 筋肉きんにく が ない ため、 まわり の 横隔膜おうかくまく と ろっ間ま筋すじ の 動うごき で 空気くうき を 出だし入いれ し ます。

動作どうさ	横隔膜おうかくまく	ろっ骨こつ	胸むね の 体積たいせき
吸すう	下さがる	上あがる	大おおきく なる
はく	上あがる	下さがる	小ちいさく なる

細胞さいぼう で の 呼吸こきゅう

呼吸こきゅう に は 2 段階だんかい あり ます。

種類しゅるい	場所ばしょ	内容ないよう
外そと呼吸こきゅう	肺はい	空気くうき と 血液けつえき の 間ま で 気体きたい交換こうかん
**細胞さいぼう[[呼吸	こきゅう]]**	全身ぜんしん の 細胞さいぼう

細胞さいぼう呼吸こきゅう は 化学かがく変化へんか: 第だい 4 章しょう で 学まなん だ 「酸化さんか」 の 一種いっしゅ と 考かんがえる こと が でき ます。 ブドウ糖ぶどうとう を ゆっくり 燃や し て エネルギー を 取とり出だす しくみ です。

4. 心臓しんぞう と 血液けつえき の めぐ り

心臓しんぞう の つくり

ヒト の 心臓しんぞう は 4 つ の 部屋へや に 分わかれ て い ます。

部屋へや	はたらき
右みぎ心房しんぼう	全身ぜんしん から もどっ て き た 血液けつえき を 受うける
右みぎ心室しんしつ	肺はい へ 血液けつえき を 送おくる
左ひだり心房しんぼう	肺はい から もどっ て き た 血液けつえき を 受うける
左ひだり心室しんしつ	全身ぜんしん へ 血液けつえき を 送おくる (最さい も 強つよい 筋肉きんにく)

心臓しんぞう は 自分じぶん で リズム を 作つくり、 1 分間ふんかん に 約やく 60 〜 80 回かい、 一生いっしょう で は 約やく 25 億おく回かい動うごき続つづけ ます。

2 つ の 循環じゅんかん

循環じゅんかん	道みちすじ
**[[肺循環	はいじゅんかん]]**
**[[体循環	たいじゅんかん]]**

動脈どうみゃく と 静脈じょうみゃく と 毛細血管もうさいけっかん

種類しゅるい	とくちょう
動脈どうみゃく	[[心臓
静脈じょうみゃく	[[心臓
毛細血管もうさいけっかん	動脈どうみゃく と 静脈じょうみゃく を つな ぐ ごく 細ほそい 血管けっかん。 壁かべ が うす く、 物質ぶっしつ の 受うけ わたし が 起おこる

注意ちゅうい: 「動脈どうみゃく = 酸素さんそ が 多おおい」 で は あり ません。 「動脈どうみゃく = 心臓しんぞう から 出でる」 と 覚おぼえ ます。 肺はい動脈どうみゃく に は 二酸化炭素にさんかたんそ が 多おおい 血液けつえき が 流ながれ ます (例外れいがい)。

血液けつえき の 成分せいぶん

成分せいぶん	はたらき
赤血球せっけっきゅう	中なか に ヘモグロビン を 含ふくみ、 酸素さんそ を 運はこぶ
白血球はっけっきゅう	細菌さいきん を 食たべ て 体からだ を 守まもる
血小板けっしょうばん	出血しゅっけつ を 止とめる
血けっしょう	液体えきたい の 部分ぶぶん。 栄養分えいようぶん・二酸化炭素にさんかたんそ・不要ふよう物ぶつ を と か し て 運はこぶ

組織そしき液えき と 細胞さいぼう の 関係かんけい

血液けつえき中ちゅう の 血けっしょう が 毛細血管もうさいけっかん の 壁かべ から し み 出で し、 細胞さいぼう の すき ま を 満みたし た もの を 組織そしき液えき と いい ます。 細胞さいぼう は 組織そしき液えき を 通とおし て 栄養えいよう と 酸素さんそ を 受うけ取とり、 二酸化炭素にさんかたんそ や 不要ふよう物ぶつ を 出だし ます。

5. 不要ふよう物ぶつ の 排出はいしゅつ

細胞さいぼう呼吸こきゅう や タンパク質たんぱくしつ の 分解ぶんかい で でき る 不要ふよう物ぶつ を 体外たいがい へ 出だす しくみ を 排出はいしゅつ と いい ます。

おも な 不要ふよう物ぶつ

不要ふよう物ぶつ	でき か た
二酸化炭素にさんかたんそ	細胞さいぼう[[呼吸
水みず	細胞さいぼう[[呼吸
アンモニア	アミノ酸あみのさん の 分解ぶんかい

アンモニア は 体からだ に 害がい が ある ため、 肝臓かんぞう で 害がい の 少すくない 尿素にょうそ に 変かえ られ ます。

腎臓じんぞう の はたらき

腎臓じんぞう は そら 豆まめ の 形かたち を し た 器官きかん で、 背中せなか側がわ の こ し の 上うえ に 左右さゆう 1 つ ずつ あり ます。

段階だんかい	しくみ
1	血液けつえき を こし出で し て 尿素にょうそ・水みず・塩類えんるい を 取とり出だす
2	必要ひつよう な 水分すいぶん と 栄養分えいようぶん を 再[[吸収
3	残のこり を 尿にょう と し て ぼう こう に た め、 体外たいがい へ 出だす

二酸化炭素にさんかたんそ と 水みず の 排出はいしゅつ

• 二酸化炭素にさんかたんそ は 肺はい から 息いき で 出で る
• 水みず は 尿にょう・息いき・汗あせ で 出で る (汗あせ に は 体温たいおん を 下さげる はたらき も ある)

6. 感覚かんかく器官きかん と 神経系しんけいけい

5 つ の 感覚かんかく

感覚かんかく	器官きかん	受うけ取とる もの
視覚しかく	目め	光ひかり
聴覚ちょうかく	耳みみ	音おと (空気くうき の 振動しんどう)
きゅう覚かく	鼻はな	におい (気体きたい の 物質ぶっしつ)
味覚みかく	舌した	あ じ (液体えきたい中ちゅう の 物質ぶっしつ)
触覚しょっかく	皮ひふ	おしつけ・温度おんど・痛いたみ

目め の つくり

部位ぶい	はたらき
角膜かくまく	目め の 一いち番外ばんがい の 透明とうめい な 膜まく
水晶すいしょう体たい	凸とつ レンズ。 厚あつ さ を 変かえ て ピント を 合あわせる
網膜もうまく	像ぞう が 結むすば れる 場所ばしょ。 光ひかり を 感かんじる 細胞さいぼう が 並ならぶ
視神経ししんけい	信号しんごう を 脳のう へ 送おくる

耳みみ の つくり

部位ぶい	はたらき
耳みみ か く (外耳がいじ)	音おと を 集あつめる
こ 膜まく	音おと で 振動しんどう する
耳みみ小骨こぼね	振動しんどう を 伝つたえ、 大おおきく する
う ず 巻まき管かん	振動しんどう を 信号しんごう に 変かえ、 聴神経ちょうしんけい へ

神経系しんけいけい の つくり

部位ぶい	はたらき
中枢ちゅうすう神経しんけい (脳のう・せきずい)	信号しんごう を 受うけ取とり、 命令めいれい を 出だす
感覚かんかく神経しんけい	感覚かんかく器官きかん から 中枢ちゅうすう へ 信号しんごう を 送おくる
運動うんどう神経しんけい	中枢ちゅうすう から 筋肉きんにく へ 命令めいれい を 送おくる
末まっしょう神経しんけい	感覚かんかく神経しんけい + 運動うんどう神経しんけい を まとめ た よび 名な

7. 反応はんのう と 反射はんしゃ

意識いしき的てき な 反応はんのう (脳のう で 判断はんだん)

「ボール が 飛とん で き た → 目め で 見みる → 脳のう で 判断はんだん → 手て で とる」 の よう に、 脳のう が 関かかわる 反応はんのう です。 反応はんのう時間じかん は 約やく 0.2 秒びょう。

道みちすじ: 感覚かんかく器官きかん → 感覚かんかく神経しんけい → せきずい → 脳のう → せきずい → 運動うんどう神経しんけい → 筋肉きんにく

反射はんしゃ

熱あつい もの に 触ふれ た 瞬間しゅんかん に 手て を 引ひっこめる、 ひざ の 下した を たた く と 足あし が ぴく っ と 上あがる — の よう に、 脳のう を 通とおさ ず に 起おこる 反応はんのう を 反射はんしゃ と いい ます。 反応はんのう時間じかん は 約やく 0.1 秒びょう と 速はやく、 体からだ を 危険きけん から 守もり ます。

道みちすじ: 感覚かんかく器官きかん → 感覚かんかく神経しんけい → せきずい → 運動うんどう神経しんけい → 筋肉きんにく

反応はんのう の 種類しゅるい	通とおり道みち	速はや さ	例れい
意識いしき的てき な 反応はんのう	脳のう を 通とおる	約やく 0.2 秒びょう	ボール を と る、 信号しんごう で 止とまる
[[反射	はんしゃ]]	せきずい で 折おり返かえす	約やく 0.1 秒びょう

反応はんのう時間じかん を しらべ る 実験じっけん

物もの さ し を 落おと し て 何なに cm で つかめ た か で 反応はんのう時間じかん を 計はかり ます。

つかん だ 位置いち	反応はんのう時間じかん (約やく)
5 cm	0.10 秒びょう
10 cm	0.14 秒びょう
15 cm	0.17 秒びょう
20 cm	0.20 秒びょう
25 cm	0.23 秒びょう

落下らっか距離きょり と 時間じかん の 関係かんけい (自由じゆう落下らっか) から、 物もの さ し が 落おちる 距離きょり を 時間じかん に 直なおし て 求もとめ ます。

安全あんぜん の きまり (この 章しょう で とくに 大切たいせつ)

この 章しょう は 「自分じぶん の 体からだ」 と 「動物どうぶつ の 体からだ」 を あつかい ます。 命いのち を そんちょう する 心こころ を もっ て 学習がくしゅう し ましょう。

解剖かいぼう (かいぼう) の マナー

• 中学ちゅうがく で は 動物どうぶつ の 解剖かいぼう は 必須ひっす で は あり ませ ん が、 もし 行あるき う 場合ばあい は 「生命せいめい を いただ く」 と いう 気持きもち を 忘わすれ ない
• 解剖かいぼう の 前まえ に 観察かんさつ動物どうぶつ に 黙もくとう を ささげる、 後ご は て い ねい に 処理しょり する
• 写真しゃしん・映像えいぞう や モデル で 学まなぶ 方法ほうほう を 優先ゆうせん し て よい
• ふざ け たり、 体からだ の 一部いちぶ を も て あそ ん だり し ない

自分じぶん の 体からだ を 観察かんさつ する と き

• だ液えき を と る とき は 自分じぶん の もの だ け を つか う (他た の 人ひと の もの と 混まぜ ない、 衛生えいせい上じょう の 理由りゆう)
• 試験管しけんかん に 入いれ た 自分じぶん の だ液えき・血液けつえき関連かんれん の 実験じっけん器具きぐ は そ の 場ば で す ぐ 洗あらい う か 廃棄はいき す る
• 反応はんのう時間じかん の 実験じっけん で 物もの さ し が 顔かお に 当とうたら ない よう に 距離きょり を と る

食物しょくもつ を 使し う 実験じっけん

• ヨウ素もと液えき・ベネジクト液えき を 使つかっ た あと の デンプン や 食物しょくもつ は 食たべ ない (薬品やくひん が つい て いる)
• 加熱かねつ後ご の 試験管しけんかん は 熱ねつ い の で 試験管しけんかん ば さ み で つかむ

体調たいちょう が 悪あく い と き

具合ぐあい が 悪あく い と き、 立たちくら み が す る と き は 我慢がまん せず に 教師きょうし に 伝つたえ ます。 自分じぶん の 体からだ を 観察かんさつ する 学習がくしゅう で は、 安全あんぜん が 第だい一いち です。

まとめ — 動物どうぶつ の 体からだ を 3 行くだりで

• 動物どうぶつの体からだは 消化しょうか ・吸収きゅうしゅう ・呼吸こきゅう ・血液けつえき循環じゅんかん・排出はいしゅつ の 5 系統けいとうが連携れんけいして生命せいめい活動かつどうを維持いじしている
• 消化酵素しょうかこうそ (アミラーゼ・ペプシン等とう) は食物しょくもつを分解ぶんかいし、 小腸しょうちょうの柔毛じゅうもうで吸収きゅうしゅうされた栄養分えいようぶんは 心臓しんぞう のポンプ作用さようで全身ぜんしんに運はこばれる
• 神経系しんけいけい は感覚かんかく器官きかんからの刺激しげきを中枢ちゅうすうで処理しょりして命令めいれいを出だすしくみで、 脊髄せきずいだけで起おこる反射はんしゃと脳のうが関かかわる反応はんのうを区別くべつする