理科２年　生物

 消化等
  [要点－消化]
①消化：
消化は、食物に含まれる栄養分を分解して吸収しやすい状態に変えるプロセスです。
具体的には、以下の栄養分が消化されます。
(1)炭水化物（デンプン） → ブドウ糖
(2)タンパク質 → アミノ酸
(3)脂肪 → 脂肪酸とモノグリセリド

②消化液：消化は消化管と呼ばれる一本の管で行われます。
この管は口から肛門までつながっており、消化液によって食物が分解されます。
消化液には以下のものが含まれます。
(1)唾液：デンプンを分解するアミラーゼを含む。
(2)胃液：タンパク質を分解するペプシンを含む。
(3)胆汁：消化酵素は含まれていませんが、脂肪の消化を助けます。
(4)すい液：デンプン、タンパク質、脂肪を分解する消化酵素を含む。

③吸収：消化された栄養分は主に小腸から吸収されます。
小腸には柔毛と呼ばれる小さな突起があり、これが吸収を助けます。
柔毛には毛細血管とリンパ管が存在し、栄養分が吸収されて全身に運ばれます。

　　

④分解された養分：小腸の表面の柔毛から吸収されます。
(1)アミノ酸・ブドウ糖→毛細血管、脂肪酸とモノグリセリド → 脂肪 → リンパ管
(2)多くの柔毛：養分と接触する面積が大きくなり、吸収しやすくなる。
(3)肝臓：栄養分を蓄える、胆汁を作る、アンモニアを尿素に変えます。

　
 消化管
①消化：
食物に含まれる栄養分を分解して吸収しやすい状態に変えることを指します。
②栄養分の分解：
(1)消化前：炭水化物（デンプン）、タンパク質、脂肪
(2)消化後：ブドウ糖、アミノ酸、脂肪酸、モノグリセリド

③消化管：
口から肛門までつながる一本の管で、以下の部分から成り立っています。
口、食道、胃、小腸、大腸、肛門

　
 消化液の種類
①消化液：
食べ物を分解するために消化器官で分泌される液体で、消化酵素を含みます。

②主な消化液とその関連器官：
　

(1)唾液：アミラーゼという消化酵素を含み、デンプンを分解します。
(2)胃液：ペプシンという消化酵素を含み、タンパク質を分解します。
(3)胆汁：消化酵素は含まれていませんが、脂肪の消化を助けます。
(4)すい液：アミラーゼ、トリプシン、リパーゼなどの消化酵素を含み、
炭水化物、タンパク質、脂肪を分解します。

③小腸：消化酵素が炭水化物をブドウ糖に、タンパク質をアミノ酸に分解します。
柔毛と呼ばれる小さな突起があり、吸収を助けています。
吸収された栄養分は血液を通じて全身の細胞に運ばれます。
 消化酵素
①消化：
食物に含まれる栄養分を分解して吸収しやすい状態に変えることを指します。
具体的には、以下のように栄養分が分解されます。
(1)炭水化物（デンプン） → ブドウ糖
(2)タンパク質 → アミノ酸
(3)脂肪 → 脂肪酸とモノグリセリド

②消化管：
消化は「消化管」と呼ばれる部分で行われます。
消化管は口から肛門までつながる一本の管で、
口、食道、胃、小腸、大腸、肛門の順につながっています。

③消化酵素：
消化液には、消化酵素が含まれています。
主な消化酵素とその働きを見てみましょう。
(1)唾液に含まれる消化酵素は「アミラーゼ」で、炭水化物（デンプン）を分解します。
(2)胃液に含まれる消化酵素は「ペプシン」で、タンパク質を分解します。
(3)胆汁は消化酵素を含みませんが、脂肪の消化を助けます。
(4)すい液には「アミラーゼ」「トリプシン」「リパーゼ」などの消化酵素が含まれ、
炭水化物、タンパク質、脂肪を分解します。
(5)小腸の壁にも消化酵素があり、炭水化物はブドウ糖に、タンパク質はアミノ酸に分解されます。

　

④消化された栄養分：
主に小腸から吸収されます。
小腸には「柔毛」と呼ばれる小さな突起があり、これが吸収を助けています。
柔毛は毛細血管とリンパ管を持ち、ブドウ糖やアミノ酸は毛細血管を通り、
脂肪酸とモノグリセリドはリンパ管を通って全身に運ばれます。

　
 各栄養分の消化
　

①デンプンに働く消化液：
だ液(だ液せん)、すい液(すい臓)、腸液(小腸)の3つ

②タンパク質に働く消化液：
胃液(胃)、すい液(すい臓)、腸液(小腸)の3つ

③脂肪に働く消化液：
胆汁(肝臓)、すい液(すい臓)の2つ
 だ液の実験
①だ液：
消化液の1つで、だ液せんでつくられ口の中に分泌されます。
だ液は消化液の一種で、食べ物の消化を助ける役割を果たします。
主な成分は消化酵素アミラーゼで、これはデンプンを麦芽糖に変えることができます。

②だ液のはたらきを調べる対照実験：
　

(1)3つのビーカーを用意し、それぞれに5℃の水、40℃の水、80℃の水を入れます。
(2)それぞれのビーカーに2本ずつ試験管を入れます。
1本の試験管にはだ液とデンプンのり。
もう1本には水とデンプンのり。
試験管は全部で6本あります。

(3)しばらく置いておいた試験管の液を2つのペトリ皿に分けます。
1つのペトリ皿にはヨウ素液を加えます（デンプンの有無を調べるため）。
もう1つにはベネジクト液を加えます（麦芽糖の有無を調べるため）。

③結果の考察:
試験管A（低温）では、だ液はあまり働かず、デンプンはわずかにしか分解されず、
麦芽糖は少量しか生じません。
試験管C（体温付近）では、だ液が最もよく働き、デンプンはすべて麦芽糖に変わります。
試験管E（高温）では、だ液ははたらきを失い、デンプンはそのまま分解されず、
麦芽糖は生じません。
 循環器
  [要点－血液・呼吸・排出]
①循環器：
酸素や栄養分などのからだに必要な物質と、
二酸化炭素や尿素などのからだに不要な物質を運ぶ役割を果たしています。
この循環を担当しているのが心臓と血管です。

②血液の成分:
血液は4つの成分で構成されています。
(1)赤血球: 酸素を運ぶ役割を持ち、ヘモグロビンという色素を含んでいます。
(2)血しょう: 二酸化炭素や栄養分を運ぶ唯一の液体成分で、組織液とも呼ばれます。
(3)白血球: 外部からの細菌などを攻撃する役割を果たします。
(4)血小板: 出血した血液を固める役割があります。

③心臓のつくり:
心臓は4つの部屋から成り立っています。
(1)心房: 血液は心房に戻ってきます。
(2)心室: 血液は心室から出ていきます。
心臓には弁があり、血液の逆流を防ぎます。

④血液の循環:
(1)肺循環: 右心室から肺へ向かう血液の流れです。
(2)体循環: 左心室から全身へ向かう血液の流れです。
左心室の壁は最も厚く、全身へ血液を送り出すために丈夫になっています。
　　　

　a(二酸化炭素が多い)
　b(酸素が多い)
　c(尿素の濃度が高い：肝臓で尿素が作られるから)
　d(栄養分が多い)
　e(尿素の濃度が低い：じん臓でこしとられるから)
　　

⑤血管の種類:
(1)動脈: 心臓から出ていく道で、太く丈夫です。
(2)静脈: 心臓へ戻る道で、逆流を防ぐ弁があります。

⑥血液の種類:
(1)動脈血: 酸素が多く、二酸化炭素が少ない血液。
(2)静脈血: 酸素が少なく、二酸化炭素が多い血液。
 呼吸－細胞の呼吸：内呼吸
①内呼吸：
生物の細胞内で、酸素を使ってブドウ糖などの栄養分から活動のためのエネルギーをとり出すはたらきで、
生物のエネルギーを生み出す重要なプロセスです。

　

②細胞とは：
生物はすべて細胞からできています。
単細胞生物も多細胞生物も、細胞が基本単位です。
動物細胞と植物細胞があり、それぞれ異なる特徴を持っています。

③細胞のつくり：
(1)動物・植物細胞に共通の部分：核、細胞質、細胞膜
(2)植物細胞だけにある部分：葉緑体、液胞、細胞壁

④細胞の呼吸：
細胞の呼吸は、エネルギーを生み出すためのプロセスです。
酸素と養分（ブドウ糖や脂肪など）を使ってエネルギーを生成します。
ミトコンドリアという部分で行われます。

⑤物質のやり取り：
血液が酸素と養分を運び、細胞内でエネルギーを生み出します。
不要物は血液を介して排出されます。
 肺での呼吸：外呼吸
①外呼吸：
体外と体内でのガス交換を指し、主に肺で行われます。

　

②吸気：
(1)酸素の取り入れ: 呼吸器官である鼻や口から外気を取り入れます。
(2)気道を通過: 取り入れた空気は、咽頭（のど）、喉頭（声帯）、気管（トラッカ）、
そして左右の気管支を経由して肺に達します。

③肺胞でのガス交換：
(1)肺胞（はいほう）: 肺の中には小さな袋状の構造「肺胞」があり、
その表面に多数の毛細血管が密集しています。
(2)酸素の拡散: 吸い込まれた空気中の酸素は、肺胞の壁を通過して血液中に拡散し、
赤血球に取り込まれます。
(3)二酸化炭素の放出: 同時に、体内で作られた二酸化炭素が血液から肺胞に拡散し、
呼気として排出されます。

④呼気：
二酸化炭素の排出: 肺胞から気管を逆流し、口や鼻から外に排出されます。
外呼吸の仕組みのポイント
(1)肺胞の役割: 酸素と二酸化炭素の効率的な交換を行うための構造。
(2)血液の流れ: 心臓から送り出される血液が肺を通過し、
ガス交換を経て再び体内に循環します。
(3)呼吸筋: 横隔膜や肋間筋などの筋肉が収縮・弛緩することで、
胸郭の容積が変わり、空気が肺に出入りします。
 血液の循環－血液の成分
①血液：
血液全体の構成要素である血漿（けっしょう）と、3種類の血球で構成されています。
　

　

②血液の成分：
(1)血漿（けっしょう）：
構成: 血液の約55%を占める黄色い液体。
成分: 90%が水で、残りはタンパク質（アルブミン、グロブリン、フィブリノーゲンなど）、
栄養素（ブドウ糖、脂質、アミノ酸）、ホルモン、電解質（ナトリウム、カリウム）、
老廃物（尿素、二酸化炭素）など。
役割: 栄養やホルモンの運搬、体温の調節、老廃物の除去。

(2)赤血球（せっけっきゅう）：
構造: 円盤状で中央がくぼんだ形をしている。
核はなく、細胞のほとんどがヘモグロビン（酸素を運ぶタンパク質）で占められている。
役割: 酸素を肺から全身の細胞に運び、細胞から二酸化炭素を肺に運ぶ。
寿命: 約120日。

(3)白血球（はっけっきゅう）：
構造: 球状で、赤血球よりも大きく、核を持つ。
種類: 好中球、リンパ球、単球などの複数の種類がある。
役割: 免疫に関わり、体内に侵入した病原体（細菌やウイルス）を攻撃・排除する。
寿命: 数時間から数日。

(4)血小板（けっしょうばん）：
構造: 不規則な形で、赤血球や白血球よりも小さい。核を持たない。
役割: 血液凝固に関わり、血管が傷ついたときにその傷をふさぐ。血液を固めて止血する。
寿命: 約8〜10日。

③血液の成分図：
血漿: 大きな容器の半分以上を占める液体。
赤血球: 多数の円盤状の小さな細胞。
白血球: 赤血球より大きく、球状で核が見える。
血小板: 小さく不規則な形の細胞。

④血液の流れ：
心臓: 血液を全身に送り出すポンプ。
動脈: 酸素を多く含む血液を心臓から全身へ運ぶ。
静脈: 二酸化炭素を多く含む血液を全身から心臓へ戻す。

⑤血液の機能：
運搬: 酸素や栄養素を運び、老廃物や二酸化炭素を除去。
防御: 白血球が病原体と戦う。
止血: 血小板が傷口をふさぎ、出血を止める。
 組織液と細胞
①組織液：
組織間液（そしきかんえき）とも呼ばれ、血液から染み出た液体で、
細胞と血管の間の隙間に存在します。
体内の内環境（ないかんきょう）を維持するために重要な役割を果たします。
　

②組織液の構成と流れ：
(1)構成：
成分: 組織液の成分は血漿に似ており、水、栄養素（ブドウ糖、アミノ酸）、
電解質（ナトリウム、カリウム）、酸素、二酸化炭素、老廃物（尿素など）が含まれます。
役割: 細胞に栄養素と酸素を供給し、細胞からの老廃物や二酸化炭素を受け取ります。

(2)流れ：
血管からの漏れ: 毛細血管の壁から血漿が滲み出し、組織液として細胞間の隙間に入ります。
細胞との物質交換: 組織液は細胞に必要な栄養素や酸素を供給し、
細胞から老廃物や二酸化炭素を回収します。
リンパ液へ: 組織液の一部はリンパ管に入り、リンパ液（りんぱえき）となって
リンパ系を通じて再び血管に戻ります。

③組織液の役割：
(1)物質の交換: 血液から染み出た栄養素や酸素を細胞に届け、
細胞から排出された老廃物や二酸化炭素を受け取る。
(2)細胞の保護: 細胞の周囲を満たし、体液の量や濃度を一定に保つことで、
細胞を適切な環境に保つ。
(3)代謝の調整: 組織液を通じて細胞の代謝活動を調整し、細胞の健康を維持する。

④組織液の重要性：
(1)内環境の安定: 組織液は体内の細胞と血液の間の物質交換をスムーズに行うための
重要な媒介物で、細胞が正常に機能するために必要な安定した環境を提供します。
(2)リンパ系との連携: 組織液の一部はリンパ液としてリンパ管に入り、
体内の異物を運び出すなどの免疫機能に貢献します。
 心臓の基本構造と機能
①心臓の位置と形状：
位置: 胸の中央、やや左側に位置する。
形状: 拳（こぶし）くらいの大きさで、左右対称ではない。

②心臓の部屋：
心臓は4つの部屋に分かれており、
これらの部屋が血液を効率よく循環させるために働いています。
右心房: 全身から戻ってきた血液を受け取る。
右心室: 右心房からの血液を肺に送り出す。
左心房: 肺から戻ってきた血液を受け取る。
左心室: 左心房からの血液を全身に送り出す。

③心臓の弁：
心臓には血液が逆流しないようにする弁があります。
三尖弁: 右心房と右心室の間
肺動脈弁: 右心室と肺動脈の間
僧帽弁: 左心房と左心室の間
大動脈弁: 左心室と大動脈の間
　

④心臓の働き：
(1)血液の流れ：
体循環: 左心室→大動脈→全身→静脈→右心房
肺循環: 右心室→肺動脈→肺→肺静脈→左心房

(2)心拍数：
正常な心拍数: 一般的に1分間に60～100回
運動時: 増加する
安静時: 減少する

(3)心拍の制御：
洞房結節（どうぼうけっせつ）: 心臓のペースメーカーとして働き、
電気的な刺激を発生させる。
心拍の伝導路: 洞房結節→房室結節→ヒス束→プルキンエ線維
 動脈と静脈
①動脈：
役割: 心臓から血液を全身へ送り出す血管。
構造: 壁が厚くて弾力があり、血液が高い圧力で流れる。
特徴:
酸素に富む血液を運ぶ（例外：肺動脈は酸素が少ない）。

(1)代表的な動脈:
大動脈: 左心室から出て全身に血液を送る。
肺動脈: 右心室から肺へ血液を送る。

②静脈：
役割: 血液を心臓に戻す血管。
構造: 壁が薄くて柔らかい。動脈に比べて弾力性が少ない。
特徴:
酸素が少ない血液を運ぶ（例外：肺静脈は酸素が多い）。
弁があり、血液が逆流しないようになっている。

(1)代表的な静脈:
大静脈: 全身から右心房に血液を戻す。
肺静脈: 肺から左心房に血液を戻す。

　

 特徴  動脈  静脈
 血液の流れ  心臓から出る  心臓に戻る
 酸素含有量  高い（肺動脈を除く）  低い（肺静脈を除く）
 血圧  高い  低い
 血管壁の厚さ  厚い、弾力性が高い  薄い、弾力性が低い
 弁の有無  無し（拍動により血液を送り出す）  あり（逆流を防ぐ）
 血液の循環①：肺循環と体循環
①体循環:
動脈: 左心室→大動脈→全身→細動脈→毛細血管（栄養や酸素を供給）→静脈。
静脈: 毛細血管→細静脈→大静脈→右心房。

②肺循環:
動脈: 右心室→肺動脈→肺→肺で酸素を受け取る。
静脈: 肺→肺静脈→左心房。

　

③動脈の種類：
大動脈（だいどうみゃく）: 全身に血液を送り出す最大の動脈。
冠動脈（かんどうみゃく）: 心臓の筋肉に血液を供給する。
肺動脈（はいどうみゃく）: 心臓から肺に血液を送り、酸素を取り込む。

④静脈の種類：
大静脈（だいじょうみゃく）: 全身から血液を集め、右心房に戻す。
冠状静脈（かんじょうじょうみゃく）: 心臓の筋肉から血液を回収する。
肺静脈（はいじょうみゃく）: 肺から酸素を取り込んだ血液を左心房に戻す。
 血液の循環②：酸素・二酸化炭素・養分・尿素の濃度
①尿素：
化学式: CO(NH₂)₂
役割: 体内で不要な窒素（ちっそ）成分を排出するための物質。
生成場所: 主に肝臓。

　

②尿素の生成：
タンパク質は消化されるとアミノ酸になり、体内で様々な役割を果たします。
アミノ酸の一部は分解されてアンモニア（NH₃）が生じます。
アンモニアは毒性があるため、肝臓で尿素に変えられます。
この過程を尿素回路またはオルニチン回路と呼びます。
 排出
①尿素の排出：
(1)腎臓の役割：
腎臓は血液から尿素などの老廃物を取り除き、尿を生成します。
腎臓には多くのネフロン（腎単位）があり、ここで濾過（ろか）と再吸収が行われます。

(2)尿の生成と排出：
血液の濾過: 腎臓で血液が濾過され、
尿素などの老廃物が原尿（げんにょう）として出てきます。
再吸収: 必要な物質（例: 水、グルコース）は体に戻され、
尿素などの老廃物は尿に残ります。
尿の排出: 尿は腎臓から尿管を通って膀胱（ぼうこう）に溜まり、
最終的に尿道を通じて体外に排出されます。