「人間の体の半分以上は水」…私たちの生命にとってなくてはならない大切な「水」に着目している当ブログ。
今回は、酸素・二酸化炭素と水の関係(その2)として、「体を巡る血液の旅」の2大主役「赤血球」と「血漿(けっしょう)」についてご紹介します。
血液が水分でできている、つまり液状であるからこそ、体の隅々まで巡ることができ、酸素・二酸化炭素を運搬することができます。
そして今回はもう一つ、赤血球の素晴らしい活躍にも目を向けてみましょう。
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酸素を使い二酸化炭素を出す代謝
栄養分からエネルギーを取り出すための呼吸
前回・今回・次回の3回にわたり、酸素・二酸化炭素と水の大切な関係についてお話しています。
前回は、なぜ私たちの体には酸素が必要なのか、二酸化炭素はなぜできるのかについてお話しました。
酸素は、栄養分を燃焼する、つまり、消化・吸収された栄養分をさらに分解してエネルギーを取り出す際に必要な物質です。
そして、栄養分が燃焼した後に二酸化炭素と水ができることもお話しました。
栄養分の燃焼は体中の細胞の中で起こります。
酸素を細胞に届け、二酸化炭素を運び出すのは血液です。
血液が水でできているからこそ呼吸が成立し、エネルギーを生み出して生きていくことができるのです。
今回は、そんな「血液による酸素と二酸化炭素の運搬」に注目していきましょう。
☆今回記事の前編の記事はこちらです。今回の前提知識としてわかりやすく解説しています。
水は体内でどんな働きをする?(8)酸素・二酸化炭素と水の関係(その1)
☆血液をはじめとする体液について解説しています。今回の「血液の旅」をよりわかりやすくする情報がいっぱいです。
体内の様々な部位の水分比率はどのくらい?(前編)ーそもそも体内の水とは?
☆「体内の水分比率」や「水の働きを理解するためのキーワード」等、興味深いトピックが盛りだくさんです。良かったら是非ご覧ください。
☆ これまでのこぼればなしも是非ご覧ください。
誰かに話したくなるような雑学も色々ありますよ！
今回の主役は「赤血球」と「血漿(けっしょう)」
血液の旅で大活躍する２つの主役
今回のテーマは、酸素と二酸化炭素を運ぶ血液の旅。
この旅は2つの主役、赤血球と血漿(けっしょう)の大活躍により展開していきます。
赤血球と血漿は、それぞれ血液を構成する成分です。
では早速、この主役たちの紹介と、活躍の見どころをご紹介しましょう。
赤血球は「空気を読む運び屋」?!
体内の細胞数の1/3を占める赤血球の大切な役割
「血が赤く見える理由」である赤血球は、血液の約44%を占める成分です。
赤血球一粒の大きさは非常に小さく、直径約8μm(マイクロメートル・1μmは1000分の1mm)、厚さは2μmです。
髪の毛の細さの10分の1よりまだ小さい赤血球。
一つ一つはとても目に見えない小ささですが、
成人の体内にある赤血球数はなんと約20兆個もあると言われています。
驚くべきことに、これは体全体の細胞数・約60兆個の3分の1が赤血球なのです。
この莫大な数の赤血球の役割とはズバリ、
酸素を体の隅々まで運び、二酸化炭素を回収すること。
今回のテーマは、生命にとってそれだけ重要なプロジェクトなのです。
不思議なカタチにはワケがある
ラムネのような、
白玉団子を茹でる時のような、
丸くて平たい、真ん中が凹んだ形が特徴的な赤血球。
このちょっと変わった形が印象に残っている人も多いと思います。
この形には、2つの理由があります。
1. へこみを利用して曲がったり形を変えることで、赤血球よりも狭い毛細血管にも入り込みやすくするため
2. 球状の粒よりも表面積を大きくして、酸素・二酸化炭素のやりとりを効率化するため
こんなに小さい粒でも、さらに小さくなったり、表面を広く使ったり、ということを実現させているのですね。
そのように発達してきたなんて、本当に生命の神秘を感じます。
まさに「空気を読んでやることを変える」赤血球はスゴイ！
呼吸で取り入れた酸素を体の隅々まで運ぶ赤血球。
運んできた酸素を体の各部で「離す」ことにより「渡す」わけですが、これには赤血球のヘモグロビンの面白い性質が役にたっています。
その性質とは、
酸素が多いところでは酸素をくっつけて、酸素が少ないところでは酸素を手放すというものです。
だから、酸素がないところで酸素を切り離して細胞に受け渡すことができるのですね。
赤血球はまさに文字通り「空気を読んで行動する」ようで、
しかも酸素を渡した後に二酸化炭素の片付けもするなんて、本当に気が利く働きをしてくれる細胞なのです。
水が活きる！血漿(けっしょう)だからこそ実現できる呼吸
体内唯一の「液体で動く器官」
血漿は「血液の水の部分」であり、血液の55%を占める液体です。
血漿のおかげで、血液は液体の形状を保ち、酸素を含む赤血球を流して運ぶことができます。
血液は、体内で唯一の液体状で流動的な組織です。
その性質を活かして、液体である血液にしかできない様々な働きをして生命を維持しています。
血漿の役目は、赤血球等を流して運ぶだけではありません。
液体だからこそ、血漿に様々な物質を溶かして運ぶことができるのも大切なポイントです。
今回の血液の旅の重要なポイントである二酸化炭素も血漿に溶けた状態で運搬されます。
血管から染み出て細胞内液に溶け込む血漿
血漿は、酸素を細胞に届けるとき、実は、血液から姿を変えて活躍します。
どういうこと?と混乱させてしまったかもしれませんが…
つまり、
1. 細胞に近い毛細血管から血漿の液体が染み出る
2. 細胞と細胞の間を満たす間質液(組織液)になる←細胞外液
3. 更に細胞の中に入り、細胞内液に溶け込む
血液からかたちをかえて、ダイレクトに細胞に酸素を届けます。
この話聞いたことあるような…と思ったあなた、正解です。
細胞に栄養を届けるときと同じですね。
血漿という液体だからこそ、酸素や栄養が溶け込んで細胞に届けられるようになり、二酸化炭素をはじめとする不要物も溶け込ませて排出へと導くのです。
なお、体液の種類については、
体内の様々な部位の水分比率はどのくらい?(前編)ーそもそも体内の水とは?
に詳しく書かれています。
読むとイメージがさらにわきやすくなるはずですよ。
血液の旅で活躍する2つの主役
赤血球と血漿の協力プレーがポイント
今回は、酸素・二酸化炭素を運ぶ血液の旅の主役となる赤血球と血漿についてお話しました。
酸素と結びつく赤血球を運び、二酸化炭素を回収して排出へと導くことができるのは、血液が血漿という水分でできているからこそ。
ここでもやはり、水が私たちを活かしてくれていることを実感しますね。
さて、次回は、いよいよ酸素と二酸化炭素を運ぶ血液の旅に出発です。
「水は体内でどんな働きをする?(10)酸素・二酸化炭素と水の関係(その3)」として、血液が酸素と二酸化炭素をどんな風に運んで行くのか、その「旅の過程」を探って行きましょう。
まさに生命の神秘を感じる旅、是非ご一緒にお楽しみいただければ幸いです。
