心臓と血液循環¶

中学2年の「動物のからだのつくりとはたらき」では、消化・呼吸・排出で出入りする物質を、循環がまとめて運びます。その中心にあるのが心臓です。

暗記から始めず、心臓の部屋をクリックし、血液の道すじを1歩ずつ追いかけ、最後に計算で確かめましょう。

このラボでできること¶

心臓は上下・左右に分かれた4つの部屋でできています。

部屋	血液が来る	血液を送る	流れる血液
右心房	大静脈（全身）	右心室	静脈血
右心室	右心房	肺動脈（肺）	静脈血
左心房	肺静脈（肺）	左心室	動脈血
左心室	左心房	大動脈（全身）	動脈血

上の心房は血液を「ためる」ふくろ、下の心室は血液を「送り出す」ポンプです。

3Dモデルでは、部屋のさかいめにある金色の輪が弁です。心室が縮むときに開いて血液を送り出し、ゆるむときに閉じて逆流を防ぎます。そのため血液はいつも一方向にしか流れません。心拍数のスライダーを動かすと、流れる速さも変わります。

左心室の壁がいちばん厚い理由

肺は心臓のすぐ隣にありますが、全身へは頭の先から足の先まで血液を届けなければなりません。強い力が必要なので、左心室の筋肉がいちばん厚くなっています。

血液の道すじは、2つの輪がつながった8の字です。

全身の細胞では酸素と養分をわたして二酸化炭素を受け取り、肺では二酸化炭素を出して酸素を受け取ります。

決め方がちがうことに注意してください。

そのため、名前と中身が一致しない血管が2つだけあります。

テストの頻出ポイント

肺動脈には静脈血が流れます（肺へ向かうので「動脈」だが、まだ酸素が少ない）。 肺静脈には動脈血が流れます（肺から戻るので「静脈」だが、酸素を受け取ったあと）。

ヘモグロビンは、酸素の多いところ（肺）では酸素と結びつき、酸素の少ないところ（全身の細胞）では酸素をはなします。この性質があるので、赤血球は酸素を受け取って運び、必要な場所でわたせます。

血しょうが毛細血管からしみ出したものが組織液で、細胞のまわりを満たし、血液と細胞の間の物質のやりとりを仲立ちします。

大人が安静にしているとき、1回の拍出量はおよそ \(70\ \mathrm{mL}\)、心拍数はおよそ1分間に \(70\) 回です。

\[70\ \mathrm{mL} \times 70\ \text{回} = 4900\ \mathrm{mL} \fallingdotseq 5\ \mathrm{L}\]

全身の血液量も約 \(5\ \mathrm{L}\) なので、血液はおよそ1分で全身を一周します。運動すると拍出量も心拍数も増え、一周する時間は短くなります。

次に進む前のチェック

「肺動脈に流れるのは動脈血か、静脈血か」を理由つきで説明できたら合格です。答えは静脈血。肺へ向かう血液は、まだ酸素を受け取っていないからです。

実物の形で見る

ラボの「実物の形で見る」ボタンを押すと、模式図（球と管）から実際の解剖データにもとづく心臓の形に切り替わります。回転させて、心房と心室の位置、大動脈が心臓の後ろへ回り込むようすを確かめてください。

模式図は血液の流れを追うため、実物モデルは形と位置関係をつかむためのものです。目的に応じて切り替えましょう。

3Dモデルには BodyParts3D（ライフサイエンス統合データベースセンター）を使用しています。教材で使えるようポリゴン数を減らし、心臓周辺のみを抜き出しています。詳細は素材の出典とライセンスを参照してください。学習用のモデルであり、医学的な判断の根拠となるものではありません。