問1
★
肺のつくり
肺をつくっている、たくさんの小さな袋を何というか。
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答え肺胞
肺胞があることで、表面積が大きくなる。
中学理科 / 生物分野
Unit 25
呼吸と排出
呼吸って体の中でどこで起きているの？不要物はどう体外に出るの？
肺のガス交換とじん臓・肝臓の役割を整理しよう。
💨 肺胞🫘 じん臓🫀 肝臓
1
肺のつくりとガス交換
肺の中は、1つの大きな袋ではなく、無数の小さな袋（肺胞）の集まりでできている。小さな袋にすることで表面積を大きくし、酸素と二酸化炭素を効率よく交換できるようにしている。
肺は肺胞（小さな袋の集まり）で構成され、毛細血管との間で O₂ と CO₂ を交換する。肺胞によって表面積が非常に大きくなっている。
図1：肺胞での O₂/CO₂ ガス交換。肺胞は薄い膜で囲まれた小袋で、毛細血管と隣り合っている。
💨 呼吸運動のしくみ
- 吸気：横隔膜が下がり、ろっ骨が上がる → 胸腔容積が増え → 肺に空気が入る
- 呼気：横隔膜が上がり、ろっ骨が下がる → 胸腔容積が減り → 肺から空気が出る
- 肺自体には筋肉がなく、胸腔の体積変化で受動的に動く
❌ よくある誤解
誤：肺は自分の筋肉の力で膨らんだり縮んだりしている
正：肺自体には筋肉がなく、横隔膜とろっ骨の筋肉が動いて胸腔(肺が入っている空間)の体積を変化させることで、肺が受動的に(風船のように)膨らんだりしぼんだりしている
肺は自力で動く器官ではなく、周囲の筋肉の動きによって空気の出入りが起こる、という受動的なしくみである点が誤解されやすい。
高校生物では、肺胞から取り込まれたO₂が、ヘモグロビンとの結合・解離を通じて組織まで運ばれる過程を、酸素分圧・二酸化炭素分圧という物理量で定量的に扱う。呼吸運動が脳の呼吸中枢によって血中CO₂濃度を感知して調節されているしくみも学ぶ。高校生物の範囲
2
排出のしくみ（じん臓・肝臓）
体の中でタンパク質が使われると、有毒なアンモニアという物質ができる。これを肝臓が無害な尿素に作り変え、じん臓が血液からこし取って尿として体外に出す。この2つの器官のリレーが、体の中の毒抜きを担っている。
不要な物質を体外に出すことを排出という。じん臓は尿をつくり、肝臓はアンモニアを分解（尿素に変換）する。
🫘 じん臓・肝臓のはたらき比較
| 器官 | 主なはたらき | 排出経路 |
|---|---|---|
| じん臓 | 血液をろ過して尿をつくる（余分な水・塩分・尿素を除去） | 尿管→膀胱→尿道→体外 |
| 肝臓 | アンモニア（有毒）を尿素（無害）に変換；胆汁の生成；グリコーゲン貯蔵 | 尿素は血液でじん臓へ |
| 皮膚（汗腺） | 汗として水・塩分・少量の尿素を排出 | 汗として体表面から |
| 肺 | CO₂（細胞呼吸の廃物）を排出 | 呼気として |
❌ よくある誤解
誤：じん臓は尿素を作る器官である
正：尿素を作る（アンモニアを無害化する）のは肝臓の役割であり、じん臓の役割は、その尿素を含む血液をろ過して尿として体外に排出することである
「作る（肝臓）」と「排出する（じん臓）」という2段階の役割分担を混同しないこと。この2つの器官は連携して働いている。
高校生物では、じん臓の中の構造単位である「ネフロン（腎単位）」を学び、血液がろ過されて原尿になる過程と、その後必要な水分・グルコースなどが再吸収されて最終的な尿が作られる2段階の仕組みを、定量的に扱う。高校生物の範囲
🎯 テストでの問われ方
定期テストでは、吸気・呼気時の横隔膜・ろっ骨の動きと胸腔の体積変化を対応させる問題、肺胞の構造が「表面積を大きくする」ことのメリットを説明させる記述問題が頻出。高校入試でも、アンモニア→尿素の変換(肝臓)と尿の生成(じん臓)の役割分担を図から読み取らせる問題が定番となっている。
🎯 練習問題
まず自分で解いてから、「答えを見る」を押して確かめよう。
問2
★
排出
血液をろ過して尿をつくる器官は何か。
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答えじん臓
じん臓でつくられた尿は、尿管 → ぼうこう と送られる。
問3
★★
呼吸運動
息を吸うときの、横隔膜とろっ骨の動きはどれか。
- ア横隔膜が上がり、ろっ骨が下がる
- イ横隔膜が下がり、ろっ骨が上がる
- ウ横隔膜もろっ骨も上がる
- エ横隔膜もろっ骨も下がる
答えを見る
答えイ
横隔膜が下がり、ろっ骨が上がると、胸の中が広がって空気が入る。
問4
★★
肝臓のはたらき
有毒なアンモニアを、無害な尿素に変える器官は何か。
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答え肝臓
尿素をつくるのが肝臓、こし取って尿にするのがじん臓。
問5
★★
ガス交換
肺胞で、血液から肺胞の中へ出される気体は何か。
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答え二酸化炭素
酸素は肺胞から血液へ、二酸化炭素は血液から肺胞へ移る。
問6
★★★
肺の動き
次の文は正しいか、誤りか。
「肺は、肺そのものがもつ筋肉のはたらきでふくらんだり縮んだりしている。」
答えを見る
答え誤り
肺には筋肉がない。横隔膜とろっ骨の動きでふくらむ。
✅ この単元のまとめ
- 肺胞で O₂（肺胞→血液）と CO₂（血液→肺胞）が交換される
- 吸気：横隔膜下降・ろっ骨上昇で胸腔拡大→肺に空気が入る
- じん臓：血液をろ過して尿をつくり不要物を排出する
- 肝臓：アンモニアを無害な尿素に変える解毒作用をもつ
- 皮膚（汗）と肺（CO₂呼気）も排出器官の一つ
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