人間の体の中を旅しよう！血液や呼吸のしくみを図解で完全理解

心臓・血液・酸素の働きを図解でやさしく解説。体の中を旅する視点で、体循環・肺循環・ガス交換の仕組みを完全理解できます。小学生から中学生まで学習に役立つ内容です。

あなたの体の中では、今この瞬間も血液が流れ、心臓が鼓動し、酸素が全身へ運ばれています。でも、そのしくみを本当に説明できますか？
本記事では、血液と呼吸の流れを「体の中を旅する」イメージで、図解を交えながらわかりやすく解説します。心臓の4つの部屋の役割、肺で起こるガス交換、赤血球とヘモグロビンの働きまで、専門用語もやさしく整理。小学生にも読みやすく、中学生の理科対策にも役立つ内容です。読み終わる頃には、体の中の流れが一枚の地図のように理解できるはずです。

まず体の中を一周しよう！血液と酸素の旅スタート

私たちの体の中では、心臓・血液・肺が協力しながら、休むことなく働いています。
血液は心臓から送り出され、肺で酸素を受け取り、全身の細胞へ届けるという「旅」をくり返しています。この流れを理解すると、呼吸と循環のつながりがはっきり見えてきます。

心臓はどんな働きをしているの？（血液を送り出すポンプ）

心臓は「血液を送り出すポンプ」の役割をしています。
心臓は4つの部屋（右心房・右心室・左心房・左心室）に分かれ、規則正しく収縮と拡張をくり返しています。これを**拍動（はくどう）**といいます。

🔎 ポイント整理

• 心臓は筋肉でできている
• 1分間に約60〜80回動く（安静時）
• 血液を動脈へ送り出す
• 弁の働きで逆流を防ぐ

🟦心臓の基本構造

例：走ると心拍数が上がるのは、筋肉がより多くの酸素を必要とするためです。

肺で何が起きている？酸素と二酸化炭素の交換

肺の中には**肺胞（はいほう）**という小さな袋がたくさんあります。
ここで「ガス交換」が起こります。

• 酸素（O₂）は血液へ入る
• 二酸化炭素（CO₂）は肺へ移動する

これを外呼吸と呼びます。

🟦ガス交換の流れ

具体例：深呼吸をすると酸素が多く取り込まれ、体がすっきり感じるのはこの仕組みによるものです。

血液はどこへ向かう？全身をめぐる流れ

血液の流れは大きく2つに分けられます。

🔵 肺循環

心臓 → 肺 → 心臓
酸素を受け取るための流れ

🔴 体循環

心臓 → 全身 → 心臓
酸素を届けるための流れ

この2つを合わせて「循環（じゅんかん）」といいます。

🟦循環のまとめ

血液は動脈・静脈・毛細血管を通りながら、全身約10万kmの血管をめぐっています。
私たちが寝ている間も、止まることなく続いている大切な働きです。

心臓のしくみを図解で理解しよう

心臓は胸のほぼ中央にあり、少し左側に傾いています。大きさは自分のこぶしほどですが、全身へ血液を送り出すとても重要なポンプです。
心臓は「部屋」「弁」「拍動」という3つのポイントを理解すると、しくみがすっきり整理できます。

心臓は4つの部屋に分かれている（右心房・右心室・左心房・左心室）

心臓の内部は、上下左右に分かれた4つの部屋でできています。

🟦 心臓の4つの部屋と役割

ポイントは「右側は肺へ送る」「左側は全身へ送る」という分担です。

🔎 要点まとめ

• 心房は「受け取る部屋」
• 心室は「送り出す部屋」
• 左心室の壁は特に厚い（強い力が必要）

具体例：階段を上ると心臓の鼓動が強く感じられるのは、左心室がより強く血液を送り出しているためです。

どうして血液は逆流しない？弁の働き

血液は一方向にしか流れません。その理由は「弁（べん）」があるからです。

弁はドアのような役割をし、血液が逆戻りするのを防ぎます。

🟦主な弁の種類

🔎 要点まとめ

• 弁は開閉をくり返す
• 心臓の収縮（収縮期）と拡張（拡張期）に合わせて動く
• 弁が正常に働くことで安定した循環が保たれる

もし弁がうまく閉じないと、血液が逆流し、心臓に負担がかかることがあります。

ドキドキの正体は？拍動と血圧の関係

胸に手を当てると感じる「ドキドキ」は、心臓の**拍動（はくどう）**です。
心臓は収縮と拡張をくり返し、血液を送り出します。

🟦 心臓の動き

血液が動脈を通るとき、血管の壁にかかる圧力を血圧といいます。

🔎 要点まとめ

• 心拍数は安静時約60～80回/分（個人差あり）
• 運動すると心拍数と血圧が上がる
• 血圧は血液を全身へ届けるための力

具体例：走った後に脈が速くなるのは、筋肉へ多くの酸素を届けるために心臓が強く速く動いているからです。

血液の正体とは？酸素はどうやって運ばれる？

血液は、ただの赤い液体ではありません。
体のすみずみまで酸素や栄養を運び、不要になった二酸化炭素や老廃物を回収する「運び屋」の役割をしています。

血液は主に
赤血球・白血球・血小板・血しょう でできていますが、ここでは特に「酸素の運び方」に注目してみましょう。

赤血球とヘモグロビンの役割

酸素を運ぶ中心的な存在が**赤血球（せっけっきゅう）**です。
赤血球の中には「ヘモグロビン」というたんぱく質があり、ここに酸素が結びつきます。

🟦赤血球の働き

🔎 要点まとめ

• ヘモグロビンは鉄を含む
• 酸素と結びつくと鮮やかな赤色になる
• 全身の細胞へ酸素を届ける

具体例：高い山に登ると息が苦しくなるのは、空気中の酸素が少なくなり、ヘモグロビンが十分に酸素を運べなくなるためです

毛細血管で起きる物質交換

血液は太い動脈から枝分かれし、最後は**毛細血管（もうさいけっかん）**というとても細い血管に入ります。

毛細血管は細胞のすぐ近くまで伸びています。ここで「物質交換」が起こります。

🟦毛細血管での交換

🔎 要点まとめ

• 毛細血管は非常に細い
• 酸素は細胞へ移動する
• 二酸化炭素は血液へ戻る
• これを「内呼吸」という

具体例：運動後に筋肉が熱く感じるのは、毛細血管で酸素が多く使われ、エネルギーが作られているからです。

きれいな血・よごれた血ってどういう意味？

よく「きれいな血」「よごれた血」という表現を聞きますが、実際には汚れているわけではありません。

🟦血液の違い

🔎 要点まとめ

• 色の違いは酸素量による
• 酸素が多いと明るい赤
• 二酸化炭素が多いと暗い赤
• どちらも体に必要

ポイントは「役割の違い」であって、血液が本当に汚れているわけではない、ということです。

呼吸のしくみ｜肺胞で起きるガス交換

私たちは無意識のうちに呼吸をしています。
しかし、その中では「酸素を取り入れ、二酸化炭素を外へ出す」という大切な働きが行われています。

呼吸の流れは大きく3つに分けて考えると理解しやすくなります。

• 空気が体に入る
• 肺でガス交換が起こる
• 細胞で酸素が使われる

では順番に見ていきましょう。

空気はどうやって体に入る？

空気は、鼻や口から入り、気管（きかん）を通って肺へ届きます。
肺の動きには**横隔膜（おうかくまく）**という筋肉が関係しています。

🟦呼吸の流れ

🔎 要点まとめ

• 息を吸うとき：横隔膜が下がる
• 息を吐くとき：横隔膜が上がる
• 胸がふくらむのは肺が広がるため

具体例：風船をふくらませるときの動きに似ています。胸が広がることで空気が入り込みます。

肺胞ってなに？酸素が血液に入る仕組み

肺の中には「肺胞（はいほう）」という小さな袋が無数にあります。
肺胞はぶどうの房のような形をしており、その周りには毛細血管が張りめぐらされています。

ここでガス交換が起こります。

🟦肺胞でのガス交換

酸素は濃度の差によって自然に血液へ移動します。
赤血球の中のヘモグロビンと結びつき、全身へ運ばれます。

🔎 要点まとめ

• 肺胞は非常に薄い膜でできている
• 毛細血管が密集している
• 酸素は拡散（かくさん）で移動する
• これをガス交換という

具体例：炭酸飲料のふたを開けると気体が広がるのと同じように、濃度の差によって気体は移動します。

外呼吸と内呼吸のちがい

呼吸には2種類あります。

🟦 呼吸の分類

外呼吸は「肺でのガス交換」、
内呼吸は「細胞でのエネルギー産生」です。

🔎 要点まとめ

• 外呼吸＝肺の働き
• 内呼吸＝細胞の働き
• 両方がそろって初めて生命活動が維持される

具体例：運動すると息が荒くなるのは、内呼吸でより多くの酸素が必要になるためです。

体循環と肺循環をやさしく整理

血液の流れは、大きく分けて2つあります。
それが「体循環（たいじゅんかん）」と「肺循環（はいじゅんかん）」です。

この2つをセットで理解すると、心臓・肺・血液のつながりが一気に整理できます。

体循環：酸素を全身に届ける流れ

体循環とは、左心室から全身へ血液が送り出され、右心房へ戻るまでの流れです。

酸素をたくさん含んだ血液が、動脈を通って脳や筋肉、内臓などの細胞へ届けられます。

🟦 体循環の流れ

🔎 要点まとめ

• 酸素を細胞へ届ける
• 栄養分も一緒に運ぶ
• 二酸化炭素や老廃物を回収する
• 全身をめぐる重要な循環

具体例：運動中に足がよく動くのは、体循環によって酸素と栄養がしっかり運ばれているからです。

肺循環：酸素を受け取る流れ

肺循環とは、右心室から肺へ血液が送られ、左心房へ戻るまでの流れです。

ここでは肺胞でガス交換が行われ、血液が酸素を受け取ります。

🟦 肺循環の流れ

🔎 要点まとめ

• 二酸化炭素を外へ出す
• 酸素を取り入れる
• 肺でガス交換が行われる
• 体循環の準備をする流れ

具体例：深呼吸をすると酸素が多く取り込まれ、肺循環がスムーズに行われます。

動脈と静脈のちがいは何？

血管には主に「動脈」と「静脈」があります。

よく「動脈＝きれいな血」「静脈＝よごれた血」と言われますが、これは正確ではありません。

🟦動脈と静脈のちがい

ポイントは「心臓から出るか戻るか」です。

例外として、

• 肺動脈は酸素が少ない血液を運ぶ
• 肺静脈は酸素が多い血液を運ぶ

🔎 要点まとめ

• 動脈＝出発
• 静脈＝帰宅
• 酸素量ではなく流れる向きで区別する
• 毛細血管で物質交換が起きる

具体例：道路にたとえると、動脈は「行きの高速道路」、静脈は「帰りの高速道路」のようなものです。

運動するとどうなる？心臓と呼吸のつながり

運動をすると、息が速くなり、心臓がドキドキしますよね。
これは体が「もっと酸素が必要だ」と判断しているからです。

心臓と呼吸は別々に動いているように見えますが、実は強くつながっています。
筋肉が動くときには、たくさんのエネルギーが必要になります。そのエネルギーを作るために、酸素が使われているのです。

走ると息があがる理由

走ると呼吸が速くなるのは、筋肉が多くの酸素を使うからです。

筋肉は酸素を使ってエネルギー（ATP）を作ります。
酸素が足りなくなると、体は呼吸回数を増やして取り込もうとします。

🟦運動時の変化

🔎 要点まとめ

• 筋肉が酸素を多く使う
• 二酸化炭素も多く発生する
• 呼吸回数が増える
• 酸素供給を高めようとする働き

具体例：短距離走のあとに息が荒くなるのは、酸素不足を補うためです。

心拍数が増える仕組み

心拍数とは、1分間に心臓が何回動くかを表す数値です。

運動すると、自律神経（じりつしんけい）の働きによって心拍数が増えます。
これは全身へ血液をより多く送り出すためです。

🟦 心拍数が増える流れ

🔎 要点まとめ

• 交感神経が働く
• 心臓の収縮が強くなる
• 血圧もやや上がる
• 酸素供給量が増える

具体例：緊張したときも心拍数が上がるのは、同じ自律神経の働きによるものです。

酸素消費量とエネルギーの関係

酸素は細胞の中のミトコンドリアで使われ、エネルギー（ATP）を生み出します。
これを細胞呼吸といいます。

酸素消費量が増えるほど、作られるエネルギーも増えます。

🟦エネルギー産生の流れ

🔎 要点まとめ

• 酸素はエネルギー産生に必要
• 酸素が不足すると乳酸が増える
• 激しい運動では無酸素運動も起こる
• 回復には深い呼吸が役立つ

具体例：マラソン選手は酸素を効率よく使えるようにトレーニングを行っています。

よくある疑問Q&A

ここでは「心臓・血液・呼吸」に関してよく検索される疑問をまとめて解説します。
短く整理しながらも、重要なポイントはきちんと押さえていきましょう。

動脈はいつも酸素が多いの？

答えは「いいえ」です。
動脈は「心臓から出る血管」のことを指します。酸素の量で決まるわけではありません。

たしかに多くの場合、動脈には酸素が多い血液が流れています。しかし例外があります。

🟦 動脈と酸素量の関係

🔎 要点まとめ

• 動脈＝心臓から出る血管
• 静脈＝心臓へ戻る血管
• 酸素量で分類するわけではない
• 肺動脈は例外的に酸素が少ない

具体例：肺循環では、右心室から肺動脈へ送られる血液は二酸化炭素が多い状態です。

心臓はどうして止まらないの？

心臓は、自分でリズムを作ることができる特別な筋肉です。
その中心となるのが「洞結節（どうけっせつ）」という部分です。

洞結節は電気信号を発生させ、一定のリズムで心臓を収縮させます。

🟦心臓が動く仕組み

🔎 要点まとめ

• 心臓は自動的に動く（自動能）
• 自律神経が速さを調整する
• 睡眠中も止まらず動いている
• 酸素供給が止まると機能に影響する

具体例：緊張すると心拍数が上がるのは、交感神経が洞結節の働きを強めるためです。

深呼吸すると体はどう変わる？

深呼吸をすると、体内に取り込まれる酸素の量が増えます。
同時に副交感神経が働き、心拍数が少し落ち着きます。

🟦 深呼吸の効果

🔎 要点まとめ

• 酸素供給が増える
• 二酸化炭素が排出される
• 自律神経が整いやすい
• リラックス効果が期待できる

具体例：緊張したときにゆっくり深呼吸をすると、気持ちが落ち着くのはこの仕組みによるものです。

心臓・血液・酸素のしくみを一気に整理

ここまで、心臓の働き・血液の役割・呼吸の仕組みを順番に見てきました。
最後に、体の中の流れをもう一度整理してみましょう。

心臓は血液を送り出すポンプ、肺は酸素を取り込む場所、血液は酸素を運ぶ運び屋です。
この3つが連動することで、私たちは生きています。

今日覚える重要ポイント3つ

まずは、これだけ覚えておけば大丈夫です。

🔎 要点まとめ

• 心臓は4つの部屋で血液を送り出すポンプ
• 肺胞で酸素と二酸化炭素のガス交換が行われる
• 体循環と肺循環がつながって全身をめぐっている

この3つが理解できれば、「心臓・血液・酸素」の関係はほぼ整理できています。

具体例：走ると息が上がり、心臓が速く動くのは、この仕組みが強く働いているからです。

図で確認！循環と呼吸の全体像

全体の流れを一枚で整理すると、次のようになります。

🟦呼吸と循環のまとめ

ポイントは「流れで理解する」ことです。
暗記ではなく、ストーリーとしてつながっていることを意識しましょう。

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自律神経と血圧の関係

自律神経は、心臓や血管の働きを自動的に調整する神経です。交感神経が働くと心拍数が増え、血管が収縮して血圧が上がります。逆に副交感神経が働くと心拍数が落ち着き、血圧も下がります。緊張やストレスで血圧が上がるのは交感神経の作用によるものです。自律神経のバランスが整うことで、血圧も安定しやすくなります。

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無酸素運動と乳酸の働き

無酸素運動は、短時間で強い力を出す運動です。酸素が十分に使えない状態でエネルギーを作るため、乳酸が生成されます。乳酸はかつて疲労の原因と考えられていましたが、現在ではエネルギー源として再利用されることもわかっています。運動後に呼吸が速くなるのは、乳酸を処理し、体を回復させるための大切な働きです。

参考元：
・中学校理科教科書（循環・呼吸分野）
・高等学校生物基礎（体循環・肺循環）
・基礎生理学（心臓・肺胞・ガス交換）
・一般医学解説資料（ATP・自律神経）

まとめ

本記事では、心臓・血液・酸素の働きを「体の中を旅する」という視点でやさしく整理しました。心臓が血液を送り出し、肺で酸素を受け取り、全身の細胞へ届ける流れを図解で理解することで、体循環や肺循環の仕組みが自然につながります。呼吸と循環は別々ではなく、密接に連動していることが重要なポイントです。全体像をつかめば、理科の学習や日常の疑問もすっきり解決できます。