1 2 3 こん虫の分 4 5 類6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ぶ ん る い こん虫が大きくなって人間をおそうと大変！ でも，こん虫には大きくなれないわけがある。 こん虫は大きくなれない？ 地球上にはさまざまなこん虫がいます。こん虫は身を守るためにいろいろなくふうをしています。 どくばり き けん スズメバチなどは，毒針をもっているので，さされると危険です。ヘコキムシとよばれているミイデ てき ラゴミムシは，敵におそわれるとおしりから100℃ものガスをふきかけてきます。 む しかし，こん虫の大きさはせいぜい十数cmで，大きいものはいません。こん虫がふくまれる無セキ しゅくめい ツイ動物のなかまは，体の中に大きくなれない宿命をもっているのです。 りょう り 無セキツイ動物の中で，よく料理に使われるものにエビがあり ちょう り しんけい 神経 せ ます。そのエビを調理するときには，背わたを取ります。 消化管 背わたというのはエビの背中に 1 本すじのように通っている しょう か かん 消化管のことです。セキツイ動物の魚なら，消化管ははらにある からはらわたを取るのに，エビなどの無セキツイ動物では，消化 しんけい い ち かんけい セキツイ動物の神経と消化管 ぎゃく 管と神経の位置関係がセキツイ動物と逆になっているため，背中 にある背わたを取るわけです。 神経 消化管 じ じつ 事実，多くの無セキツイ動物の体のつくりは，あちこちでセキ ツイ動物と反対になっています。たとえばあごは，無セキツイ動 物ではあしの部分なのです。だから，無セキツイ動物のあごはど しゅるい 無セキツイ動物の神経と消化管 同じつくり の種類でも左右に開くのです。 ところが，消化管と神経が逆になっていることが，無セキツイ さいだい げんいん 動物が大きくなれない最大の原因になってしまったのです。 脳 右の図を見てください。これは無セキツイ動物のミミズの頭部 しめ 食道 のう を示したものです。脳の真ん中を食道がつらぬいているのがわか 神経 口 ります。ミミズだけでなく，すべての無セキツイ動物がこのよう ミミズの脳のようす なつくりになっています。 ひつよう 大きな体を動かすには大きな脳が必要です。しかし，脳が大きくなると食道がしめつけられてしまい， 体を大きくすることができないのです。 脳と食道の両方を大きくできないこん虫の一部には，モンシロチョウのように，よう虫のときは動き う か せいちゅう をぎせいにしてもひたすら食べることに集中するものがいます。そして，羽化して成虫になった後には， こう び かっぱつ やくわり 交尾の相手をさがして活発に動き回るというように，一生の間の役割を分けるものが出てきました。そ りょう ほ きゅう のかわり，成虫では食べる量が少なくなって，みつなどでエネルギーを補給するようになったのです。 5 年 第 2 回 16 第 回 こん虫の分類 2 こん虫の星，地球 やく しゅ い じょう 地球上には約100万種以上の動物がいると考えられ 【全動物の種類数】 む こん虫 約 85 万種 ています。そのうちのほとんどを無セキツイ動物がし めています。 さいだい せっそく 無セキツイ動物の中で最大のグループは節足動物で す。 るい さらに，節足動物の中ではこん虫類が最大で，なん と約85万種もいるのです。つまり，地球上の全動物種 の多くがこん虫のなかまなのです。 こん虫 以外の 節足動物 約 7 万種 なん体動物 約 10 万種 し はいしゃ わたしたち人間は，地球の支配者はヒトであると考 えているかもしれませんが，実は，体が小さいから気 えい セキツイ動物 約 4 万種 になっていなかっただけで，地球上でいちばんはん栄 している動物はこん虫なのかもしれません。 その他の動物 約 5 万種 原生動物 約 3 万種 こん虫類は，分類上の無セキツイ動物の中にある，節足動物の 1 つ（節足動物にはほかに，クモ類， こう か 甲かく類，多足類がある）です。無セキツイ動物は，いい方を変えれば「セキツイ動物でないものすべ とく て」となるので，本当にさまざまな種類のものがいますが，特に知っておきたいものは次の 5 種類です。 無セキツイ動物 なん体動物（タコ） 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ かんけい 環形動物（ミミズ） ちょう キョク皮動物（ナマコ） コウ腸動物（クラゲ） 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ 節足動物（バッタ） 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ かい 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ たいせつ なん体動物には，タコ，イカのほか，貝のなかまが入ります。環形動物は体に体節があ り，こん虫に近いなかまだと考えられています。キョク皮動物はナマコのほかにウニやヒ トデがあり体が五角形です。コウ腸動物は，クラゲのほかにサンゴやイソギンチャクがあ り，こう門がなく，口から食べかすを出します。 こん虫類 1 2 3 チョウ・ハチ クモ類 1 甲かく類 2 3 4 1 クモ・サソリ・ダニ 2 3 4 5 エビ・カニ （あし 10 本） ・ ダンゴムシ （あし 14 本） 頭部 17 多足類 きょう 胸部 ゲジ・ムカデ ふく 腹部 頭胸部 どう 胴部 5 年 第 2 回 と く こん虫の体の特ちょう こん虫については 4 年生で学習しているので，くわしい人も多いと思いますが，まず，体の特ちょう を，バッタの図を見ながらまとめていきます。 さい だい とう ぶ きょう ぶ ふく ぶ せい ちゅう じ き こん虫の最 大 の特ちょうは「体が頭 部，胸 部，腹 部 の 3 つに分かれていて，成 虫 の時 期 に，胸部 と に 6 本のあしをもつ」ということです。多くの成虫が羽をもち，空を飛ぶことができるという点も，ほ む かの無セキツイ動物にはない特ちょうです。 どくりつ 1 頭部・胸部・腹部が独立しているこん虫の体 こう び さいちゅう カマキリのオスが交尾の最中にメスに食べられてしまうことがあります。このとき，オスは頭から食 べられるそうです。頭部・胸部・腹部がそれぞれ独立しているので，頭部と胸部が食べられてしまって つづ も，腹部だけで交尾を続けることができるからだそうです。 2 頭部 前羽 と 頭部は歩いているときも，飛んでいるときも， 後ろ羽 体の先頭になるのですから， 「えさがあるぞ」 ， てき じょう ほう しょっ角 かん 「敵がいるぞ」という情報を集めるための，感 複眼 かく き かん 覚器官がたくさん集まっています。 ふくがん こ がん ① 複眼…個眼とよばれる小さな目がたくさん 単眼 きゅうめんじょう 集まって 1 つの目になっています。球面状に はいれつ い 配列しているので，広いはん囲を見ることが 口 気門 あし できます。色や形を見分けることができると 頭部 考えられています。 たんがん 胸部 腹部 こ ② 単眼…頭部に数個ある点のような器官ですが，単眼のないこん虫もいます。成虫の単眼は明るさだ けを感じることができると考えられています。 ③ しょっ角…ものにふれたり，におい・しん動（音） などを感じる器官で，いろいろな形をしています。 ④ 口…こん虫の口は左右に開 しゅるい かむ口 なめる口 さしてすう口 ▲バッタ ▲ハエ ▲セミ すう口 きます。食べ物の種類によっ て形がさまざまです。モンシ ロチョウのストローのような 口も，左右の長いあごが合わ う か さったもので，羽化したすぐ 後は左右に分かれています。 5 年 第 2 回 18 ▲モンシロチョウ 第 2 回 こん虫の分類 きょう ぶ 3 胸部 い ち と き かん 胸部は体の真ん中に位置して，飛ぶための羽やあしの運動器官が集中しています。 たいせつ つい （ 2 本） のあしが出ています。 ① あし…胸部の体節は 3 つに分かれていて，それぞれの体節から 1 対 歩くあし えものをとらえるあし ▲オサムシ ▲カマキリ 泳ぐあし 土をほるあし ▲ゲンゴロウ とびはねるあし ▲バッタ ▲ケラ まい ② 羽… 2 番目と 3 番目の体節に合計 4 枚の羽をもつものと， 2 番目の体節だけに合計 2 枚の羽をもつ せ なかがわ 仲間（ハエ・カ・アブ）がいます。羽を 4 枚もつこん虫では，背中側から見た場合に後ろ羽が前羽よ り下にあります。 ぷん 太い脈がある ▲アゲハ じょう たい か みゃく りん粉がついている ▲セミ 前羽がかたい 後ろ羽が退化している あみ目状の脈がある ▲ハエ ▲トンボ ▲ナナホシテントウ ふく ぶ 4 腹部 しょう か かん せいしょく き ないぞう 腹部は消化管や生殖器など内臓の中心になるものがぎっしりつまっています。 き もん き かん 気 門 と気 管 …気門はこん虫が空気を取りこむあな で，腹部の体節にいくつもならんでいます。こん はら 虫はいつも腹をぴくぴく動かしていますが，これ こ きゅう は呼吸をしているのです。気門から取りこんだ空 は 気は，体中に張りめぐらされた気管を通って体内 体中に張りめぐらされた気管 に運ばれます。 こん虫の血管と心臓 はいみゃくかん きょう ぶ こん虫の心臓は背脈管とよばれ，背中側の胸部か くだじょう 脳 こん虫の心臓 （背脈管） ら腹部にかけて管状に細長くのびています。管の横 たいえき には体液が入るところがいくつかあり，腹部をぴく ぴく動かすと，そこから体液がすいこまれて体の前 らんそう 卵巣 方におし出されます。 けっかん 心臓の前方の血管（背動脈）はとちゅうまでしかな のう くて，脳に血液をふきかけた後は，細ぼうのすき間 しょう か かん 消化管 しんけいせつ 神経節 マルピーギ管 はいしゅつ （排出に関係） し ぜん を流れて， 自然に腹部の心臓へもどってきます。 19 5 年 第 2 回 こん虫の育ち方 せいちょう ぴ カイコのだっ皮と頭部のはば こん虫が自分のからをぬいで成長することをだっ皮と だっ皮 がわ （mm） いいます。こん虫は外側の皮ふが体の中でいちばんかた か 頭部のはば いので，皮をぬぐまではほとんど大きさを変えることが できません。たとえば，カイコの成長のようす （頭部のは かいだんじょう ば） をグラフに表すと，右の図のような階段状になります。 だっ皮 3 だっ皮 2 だっ皮 1 たまご こん虫の卵は，多くの場合，よう虫の食べ物の近くに 0 うみ落とされます。これは，よう虫があまり動けない体 2 1令 4 6 8 2令 3令 10 12 14 16 18 4令 5令 生まれてからの日数（日） か 「昆虫の科学」朝倉書店より だからです。モンシロチョウならアブラナ科の植物の葉 のうら，アオムシコマユバチのよう虫はアオムシを食べるので，アオムシの体の中に卵をうみます。 せんねん さいしゅうれい 卵からふ化したよう虫は，たくさん食べて成長することに専念します。数回だっ皮して，最終令のよ し そん か へんたい う虫に成長すると，こんどは子孫を残すための体に変わるために変態を行います。 せいちゅう き かん こん虫の中には卵→よう虫→さなぎ→成虫と，さなぎの期間の前後 かんぜん じ き で体のつくりを大きく変える完全変態のものや，さなぎの時期がなく さい ご ちょく せつ シミは変態しない ふ よう虫が最 後 のだっ皮で羽をもち直 接 成虫になる，不 完全変態のも む の，まったく変態せず， 羽をもつこともない無変態のものがあります。 1 完全変態 じゅん チョウやハチ，ハエ，カブトムシのように，卵→よう虫→さなぎ→成虫の順に育つことを完全変態と いいます。このなかまは，よう虫と成虫の形が大きくちがっている場合が多く，よう虫は，多くがイモ き かん ぶんかい ムシのような形をしています。さなぎの時期にはよう虫の体をつくっていた器官が分解され，これをも えきたいじょう とに新しい成虫の体がつくられるので，この時期にさなぎを切ると，中はどろどろの液体状になってい ます。 さなぎ 卵 成虫 よう虫 れい モンシロチョウは，1令よう虫から 5令よう虫まで，4回だっ皮します。 2 不完全変態 そだ セミ，カマキリ，トンボ，バッタ，ゴキブリなどは，さなぎにならずに成虫に育つ，不完全変態をし に ます。不完全変態をするなかまでは，よう虫と成虫の形が似ている場合がほとんどです。 卵 5 年 第 2 回 よう虫 成虫 20 第 2 回 こん虫の分類 こん虫の冬ごし 生物の体は細ぼうという小さなへやからでき すがた えだ ています。冬に寒さで細ぼう中の水分がこおる けっしょう やぶ んでしまいます。 ひょうてん か 冬の地表は温度が氷点下になることがありま すが，土中や水中は氷点下にはならないので， のこ か のうせい そこで冬をこせば生き残る可能性が高まります。 そこで，こん虫の多くは地中や水中で冬をこ します。また，地上で冬ごしするものも，カマ らん キリの卵のうが空気の入ったあわでできている たいさく ように，寒さに対する対策をしています。 こ ん 虫 みき カマキリ・オビカレハ 木の枝や幹 土の中 卵 そ しき と，氷の結晶が細ぼうのかべを破り，組織が死 場 所 バッタ・コオロギ す 小枝や葉でつくった巣 木の枝や幹の内部 よう虫 土の中 水の中 木の枝や幹 さなぎ 土の中 木のわれ目 巣の中 せいちゅう 成虫 落ち葉や石の下 土の中 水の中 ミノムシ（ミノガ） カミキリムシ・ゴマダラチョウ セミ・カブトムシ・コガネムシ シオカラトンボ モンシロチョウ・アゲハ・ ハエ・スズメガ アシナガバチ・スズメバチの女王 ミツバチ テントウムシ・ハサミムシ アリ ゲンゴロウ・ミズスマシ 〈こん虫の冬ごしのようす〉 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ オビカレハの卵 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ イラガのまゆ 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ カマキリの卵 アゲハのさなぎ 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 表示できませ テントウムシの成虫 ぶ ん る い こん虫を分類する こん虫の分類の場合は，おもに羽のつくりに注目して行われます。よく見られるこん虫を分類すると 次の 8 つのグループになります。 こん虫 チョウのなかま こうちゅう 甲虫のなかま 羽のようす ぷん う む 羽の有無 ある へんたい 変態の方法 かんぜん 完全変態 羽にりん粉がある （カイコガ） あつ 前羽がかたく厚い ハエのなかま まい 前羽のみの２枚 たい か で後ろ羽は退化 前羽も後ろ羽もまくのよう ふ 不完全変態 前羽がかたくうすい 前羽も後ろ羽もまくのよう ない む 無変態 口がかむ口 ハチのなかま （カ・アブ） （テントウムシ・ クワガタ） （アリ） コオロギのなかま （バッタ・カマキリ） セミのなかま （カメムシ・タガメ・ 口がさす口 アメンボ） トンボのなかま 口がかむ口 羽がないこん虫のなかま シミ 21 （ ）内は同じなかまのこん虫の名前 5 年 第 2 回 とく こん虫の特しゅなすがたや行動 べつ に たい 1 別の生物に体を似せる（ぎ態） てき ぎゃく もくてき こん虫の中には，敵から身を守ったり，逆にえものをさそったりする目的で，別の生物のすがた に に似せるものがいます。これを「カムフラージュ」とか「ぎ態」とよびます。 おきなわけん めん 沖縄県のコノハチョウは，羽のうら面がかれ葉にそっくりなので，この名前がついています。 れい アゲハのよう虫は 1 令から 4 令までは鳥に食べられないように，色が白と黒のツートンカラーで， か 鳥のふんに似ています。 5 令よう虫になると色が緑色に変わり，ふんではなくなりますが，こんど せ なか とう ぶ は背中に目玉もようができて，ヘビの頭部を思わせる形になります。 がわ フクロウチョウは羽のうら側に大きな目玉もようがあり，そのもようで鳥から身を守っていると じっさい いわれます。実際には羽をたたんでいるときにかた方が見えるだけです。 ５令 ２令 ▲コノハチョウ きょう せ い ▲アゲハのよう虫 ▲フクロウチョウ てんてき 2 共生と天敵 し かん とうぶん アブラムシは植物の師管の中にある糖分の多い液をすって 生活していますが，テントウムシにかんたんに食べられてし まいます。アブラムシは，自力ではテントウムシに勝てない ので，おしりから糖分の高いみつを出してアリにあたえ，ア リがこれをもらうかわりに，テントウムシを追いはらいます。 てん てき このとき，テントウムシをアブラムシにとっての天 敵 とよ かんけい きょうせい び，アブラムシとアリの助け合いの関係を共生とよびます。 3 ミツバチのコミュニケーション ミツバチは，えさ場からもどると，「∞」字形のダンスを つた おどってなかまにみつのありかを伝えることで有名です。 す あな か てい 巣穴の中は真っ暗ですが，真上の方向を太陽の方向と仮定 して，「∞」のくびれた部分の直線と真上の太陽の方向とが つた なす角度を，花のありかと太陽の方向との角度として伝えて いるそうです。なかまのハチは，太陽を見ながらその角度の と ひょうげん 方向に飛んでいけばよいわけです。しかも，ダンスのスピードできょりを表現しているそうで，遠 い場合ほどゆっくりになるそうです。 5 年 第 2 回 22 第 2 回 こん虫の分類 ▶解答・解説➡別冊 2 ページ □⑴ ダンゴムシ，ハチ，クモのうち，こん虫はどれですか。 □⑵ ダニ，エビ，ムカデのうち，クモと同じなかまはどれですか。 むね □⑶ こん虫の体は，頭と胸と何に分かれていますか。 □⑷ こん虫の頭にあって，色や形を見分けることができる目を何といいますか。 き かん □⑸ こん虫の頭にあって，においやしん動などを感じる器官を何といいますか。 てき □⑹ バッタの口は，なめる，さす，かむのどのはたらきに適していますか。 せいちゅう □⑺ こん虫の成虫のあしは，全部で何本ですか。 □⑻ こん虫のあしは，体のどの部分についていますか。 まい □⑼ セミ，ハエ，アゲハのうち，羽が 2 枚のものはどれですか。 こ きゅう □⑽ こん虫の呼吸器官を何といいますか。 せいちょう □⑾ こん虫が，からをぬいで成長することを何といいますか。 □⑿ モンシロチョウが，からをぬいでよう虫からよう虫になる回数は，何回ですか。 じ き へんたい □⒀ さなぎの時期がある変態のしかたを，何といいますか。 □⒁ カブトムシとカマキリで，成長のとちゅう，さなぎにならずに成虫になるのはどちらですか。 たまご □⒂ モンシロチョウは，卵，よう虫，さなぎ，成虫のどのすがたで冬をこしますか。 23 5 年 第 2 回 ▶解答・解説➡別冊 3 ページ こん虫について，次の問いに答えなさい。 えら ⑴ 次のア∼コのこん虫のうち，あとの①，②にあてはまるものをそれぞれすべて選びなさい。 ア トンボ イ セミ ウ ハエ エ ハチ オ バッタ カ カブトムシ キ カ ク アブ ケ アリ （はたらきアリ） コ アゲハ まい ① 羽が 2 枚のもの ② 羽が 4 枚のもの ⑵ 次のア∼コのこん虫のうち，あとの①，②にあてはまるものをそれぞれすべて選びなさい。 ア カブトムシ イ オオカマキリ ウ アブラゼミ エ アゲハ オ ナナホシテントウ カ トンボ キ モンシロチョウ ク ミノガ ケ ミツバチ コ ハエ たまご ① 卵で冬をこすもの せいちゅう ② 成虫で冬をこすもの エー ディー てき ⑶ 次のA∼Dのこん虫の口はそれぞれ，アかむ，イすう，ウなめる，のうち，どのはたらきに適し ていますか。それぞれ 1 つずつ選びなさい。 A ビー シー B C D 右の図は，カブトムシの成虫を表しています。カブトムシにつ いて，次の問いに答えなさい。 むね はら ⑴ 頭と胸，胸と腹のさかいめはどこですか。それぞれ図のア∼エ から 1 つずつ選びなさい。 かんぜんへんたい ふ ア イ ウ エ ⑵ カブトムシの成長のしかたは，完全変態，不完全変態のどちら ですか。 ⑶ カブトムシは，卵，よう虫，さなぎ，成虫のどのすがたで冬ごしをしますか。 ⑷ カブトムシのよう虫の食べ物はどれですか。 じゅえき ア くさった葉 イ 木の葉 ウ 樹液 エ 花のみつ 5 年 第 2 回 24 第 2 回 こん虫の分類 モンシロチョウについて，次の問いに答えなさい。 せいちゅう えら ⑴ モンシロチョウの，①成虫，②よう虫，③卵 をそれぞれ 1 つずつ選びなさい。 ア イ オ ウ エ カ ケ コ キ ク サ シ ⑵ モンシロチョウは，どの植物の葉に卵をうみつけますか。 ア カラタチ イ キャベツ ウ クワ エ ナス ⑶ モンシロチョウの卵の高さはおよそどれくらいですか。 ア 0.1mm イ 1 mm ウ 5 mm エ 10mm ⑷ かえったばかりのモンシロチョウのよう虫が，まずはじめに食べるものは何ですか。 ア 卵をうみつけられた植物の葉 イ 卵のから えだ ウ 自分のふん エ 卵をうみつけられた植物の枝 アメリカザリガニについて，次の問いに答えなさい。 かんせい ⑴ 右の図に，ザリガニのあしをかき入れて図を完成させなさい。 もっと ⑵ アメリカザリガニに最も近い動物はどれですか。 1 つ選び，記号で答え なさい。 ア ダンゴムシ イ カブトムシ ウ サソリ エ クラゲ オ ムカデ ⑶ アメリカザリガニは，どのようなところにすんでいますか。 すいでん ようすい ろ ア 水がきれいな川の上流 イ 水田や用水路など みずうみ みず べ か こう かいてい ウ 湖やぬまなどの水辺に近い草地 エ 河口に近い浅い海底 きょうつう とく ⑷ アメリカザリガニとモンシロチョウについて，共通の特ちょうはどれですか。すべて選びなさい。 ざっしょくせい ふし ア 雑食性である。 イ 体やあしに節がある。 ウ 卵をうむ。 き かん こ きゅう かんぜんへんたい ふくがん エ 気管で呼吸する。 オ 完全変態をする。 カ 複眼をもつ。 25 5 年 第 2 回 2 3 4 5 6 7 8 9 格とじゅんかん器 16 17 18 19 12 13 14 骨15 こ っ か く き ヒトの骨格のつくりはどのよ か ヒトの骨格はどのように進化したのか？ うに変わったのだろうか。 ふだんはあまり気にかけませんが，わたしたちヒトの手というの のうりょく はすごい能力をもっています。 くら 右の図はヒトの手とチンパンジーの手を比べたものです。いちば い ち んのちがいは親指の位置です。ヒトは親指とほかの指を向かい合わ わ せてくっつけ，輪が作れるので，ここでものをはさむことができま す。しかし，チンパンジーやそのほかの動物ではできません。これ が道具を作ったり使ったりする上で大きなちがいになります。 ヒトの手 チンパンジーの前足 こ てい ためしに，親指をガムテープで固定して 1 日生活してみてください。えん く ろう 筆をにぎるにも，びんのふたを開けるにも，そうとうに苦労するはずです。親 きんにく 指はいちばん太くてがっしりしていますが，いろいろな筋肉がついていて，ど の指よりも細かな動きができるのです。 はったつ ヒトが文明を発達させることができたのは，何 とくゆう 脳が大きい といっても，ヒトが特有の骨格をもっていたこと によります。 右の図はヒトとチンパンジーの全身と足の骨格 しめ を示しています。足だけ見ると，チンパンジーの 足は手と同じような形をしていて，ものにつかま 背骨がS字形 に曲がってい る ヒトの足 チンパンジーの後ろ足 べん り ったりできるので，ヒトの足より一見便利なよう に思えます。ヒトの足の親指はほかの指と同じ方 い がい 骨ばんが 小さい 骨ばんが 大きい 向を向いていて，地面を力強くける以外のはたら 後ろ足より 長い前足 きをしません。また，足のうらには土ふまずとい う部分があり，弓形になることで着地のショック きゅうしゅう せんよう を吸収しています。つまり，歩くための専用の足 体重を支える かかとの部分 が大きい かかとの部分 が小さい になっているわけです。この足のおかげでヒトは 直立 2 足歩行ができるようになりました。 立って歩くことはさらにヒトの進化を早めまし ささ た。それは，頭を支える位置です。四つ足で歩いている場合には頭の重さは首で支えるわけですが，直 せ ぼね エス じ がた ぶんさん 立になると，背骨全体で支えることになります。ヒトの背骨はゆるくS字形に曲がり，力を分散させる のう ので，頭の重さが大きくなっても平気になりました。これによってヒトは脳が発達したのです。 5 年 第13回 128 第 13 回 骨格とじゅんかん器 骨のつくりとはたらき こ ない ぞう ヒトの体にはおよそ200個の骨があり，体を支えたり，内臓や脳を 守ったり，筋肉といっしょになって体を動かしたりするのに役立って けつえき います。また，骨の中心には骨ずいという部分があって，ここで血液 頭骨 さ骨 せいぶん の成分がつくられています。 ろっ骨 1 頭骨 皿のような骨がじぐざぐになって組み合わさっていま す。動くことはなく，脳を守っています。 短いいくつかの骨がつながっています。 1 つ 1 つの骨 2 背骨 胸骨 関節 背骨 骨ばん の間にはなん骨があって， 1 つ 1 つが少しずつ曲がり，ゆるやかな ふ たん S字形にカーブすることで，外部からのしょうげきや体重の負担を しんけい やわらげています。また，背骨の中には神経が通っています。 きょうこつ 左右に12本ずつあって，胸骨や背骨とつながり，か 3 ろっ骨 はい ごのような形になっていることで，心臓や肺を守っています。 こしの部分にある， 4 つの骨が組み合わさってでき 4 骨ばん 関節 たもので，背骨と足をつないでいます。直立 2 足歩行をするように なったヒトでは，内臓がろっ骨ではなく，骨ばんで支えられるため， はば とく じょせい 骨ばんは幅広くなっています。特に，子どもをうむ女性では赤ちゃ んを支えるために発達しています。 かんせつ かたやひじ，ひざ，足のつけ根や指など，よく動かす 5 関節 部分の骨は右の図のようにつながっていて，関節とよばれます。関 たい むす じん帯 がわ 節では，なん骨がついた 2 本の骨がじん帯で結ばれ，その内側には なん骨 えき すべりをよくするためにかつ液が入っています。 かつ液 骨 筋肉のはたらき 骨は筋肉とつながってはじめて動くことができま す。筋肉はちぢむときに力を出し，内臓や骨を動か すことができます。 アキレスけん ふくらはぎの筋肉とか ヒトの体をつくる筋肉には，骨についている骨格 かとの骨をつなぐけん 筋と，内臓を動かす内臓筋，心臓を動かす心筋の 3 で，ヒトの体の中で最も しゅるい 強いけんです。どんなに もっと 種類があります。 アキレスけん 強い人でも，このけんが 骨格筋 うでや指，足，顔などの骨についてい い し 切れてしまうと歩くこと かかと ができません。 て，自分の意志で動かすことができますが，つか そのため，強いものの「急所」をさす言葉 れやすいのが特ちょうです。赤い色をしています として使われます。 が，筋肉が骨についているところは白く，かたくなっていて，けんとよばれます。 5 年 第13回 129 ないぞうきん い ちょう き かん けっかん い し む かんけい 内臓筋 胃や腸などの消化器官や血管などをつくっている筋肉で，自分の意志とは無関係に動きます。 心筋 心臓だけにある筋肉で，自分の意志とは無関係に動き，かつ休むことがありません。 うでの曲げのばしのしくみ かんせつ こっかく うでや足などの関節についている骨格筋 けん ほね は，関節をはさんで 2 つの骨にくっついて ちぢむ いて，骨を動かします。 ゆるむ A たと けん 例えば，うでの関節では，右の図のよう A B B になっています。筋肉はちぢむときにしか 力を出せないので，うでを曲げる筋肉との ゆるむ ちぢむ つい ばす筋肉が対になっています。 うでを曲げる うでをのばす うでを曲げたりのばしたりするとき，筋 ちぢむ 肉は次のような動きをします。 ゆるむ がわ 1 うでを曲げる うでの内側 にあ エー ビー る筋肉Aがちぢみ，外側にある筋肉Bが ゆるんで，うでが曲がります。 2 うでをのばす 筋 肉Aが ゆ る み ゆるむ ちょうつがい ちぢむ ます。筋肉Bがちぢんで力を出し，うでがのびます。 外骨格をもつこん虫などの運動 こん虫やクモなどは，内部に骨がなく，体の外側にかたい外骨格を もっています。そのため，骨格の内部にある筋肉で骨格を動かして運 動を行います。 曲げる筋肉 貝のようなかたいからをもっているものは，からは体を守るためだ けにあり，運動には使われないので，外骨格とはいいません。 しゅうしゅく い どう 外骨格をもっていないミミズやヒルは，筋肉の収縮だけで移動する のばす筋肉 ので移動する速さがおそくなります。 【外骨格をもつ動物の足の内部】 心臓のつくり 1 じゅんかん器 じゅうとっ き きゅうしゅう えいようぶん はい さん そ けつえき 小腸の柔突起から吸収された栄養分や，肺の肺ほうから吸収された酸素は，血液にとけこみ，心臓の はたらきで血管をめぐり，全身に運ばれていきます。 こ きゅう に さん か たん そ ふ ようぶつ また，細ぼうの呼吸で出された二酸化炭素や体内の不要物も血液にとけこんで，肺やじん臓から体外 き かん に出されます。このように，血液を体中にめぐらせるはたらきを行う器官をじゅんかん器といいます。 5 年 第13回 130 第 13 回 骨格とじゅんかん器 2 心臓のつくり むね 心臓は筋肉でできたじょうぶなふくろで，胸の左よ 大動脈 大静脈 内部は，左心房・左心室・右心房・右心室の 4 つの 部屋に分かれています。下にある大きな部屋を「室」 ， （左の肺へ） 肺動脈 肺静脈 （右の肺へ） 上にある小さな部屋を「房」とよびます。どちらも右 と左がありますが，左手や右手と同じで，前から見た 肺動脈 （全身から） ぼう じょうたい （全身へ） じょうみゃく りにあり，こぶしくらいの大きさがあります。 （左の肺から） 肺静脈 左心房 （右の肺から） べん ぎゃく 状態で心臓の図をかくと，左右が逆になります。 しめ じゅん 弁 右心房 血液は，左心室から送り出され，下に示すような順 弁 に流れていきます。赤色は酸素の多い血液，青色は酸 素の少ない（二酸化炭素の多い）血液を示しています。 肺静脈 肺 肺動脈 左心房 左心室 右心室 右心房 右心室 左心室 大動脈 大静脈 大動脈 （全身へ） （全身から） 全身 大静脈 心臓の部屋の名前 き げん ぜん こう こつ 右の図は，紀元前17世紀ごろの甲骨文字にある「心」という漢字です。こ い ぜん の字から，心臓が 4 つの部屋に分かれていることが，ずいぶん以前から知ら れていたのがわかります。 ところで， 「房」と「室」のちがいは何でしょう。 「房」という字は，料理を どく しょく にん ，職人が仕事をする「工房」など する「ちゅう房」や，ろう屋である「独房」 たて もの ふ ぞく に使われ，建物に付属した小部屋という意味があります。一方の「室」には， てき おくの部屋とか，家という意味があって，房よりも大きい中心的な部屋という 意味になります。 甲骨文字の「心」 さいしょ 血液が全身や肺からもどってきたときに最初に入るのは「心房」で，おくにあるのが「心室」ですから， 言葉の意味からもぴったりです。 3 心臓の動き 全身から 心臓は，ちぢんだりのびたりして，血液を全身に送り出 肺から 収縮 すポンプのはたらきをしています。血液の流れは，弁の形 をもとにするとわかりますが，右の図のようになっていま 収縮 全身から す。 心臓の動きは， ① 心房がふくらみ，静脈から血液が流れこみます。 ② 心房が収縮し，心室がふくらんで，心房から心室へ血 ①心房がふくらみ， 血液が流れこむ 全身→右心房 肺→左心房 ②心房が収縮し 心室がふくらむ （血液は心室へ） 全身へ 肺へ 液が流れます。 ③ 次に，心室が収縮し，血液を動脈におし出します。 と 心臓のドクドクという音は，弁が閉じたり，血液が止ま ふくごうおん ったりして起こる複合音です。 収縮 収縮 ③心室が収縮する 右心室→肺へ 左心室→全身へ 5 年 第13回 131 け っ か ん け つ え き 血管と血液 せいぶん 1 血液の成分 こ 血液は液体成分である血しょうと，固体成分である血球という細 白血球 ぼうでできています。 赤血球 ① 血しょう 血液の55％は血しょうという液体成分です。細ぼう こ きゅう に さん か たん そ はい しょうちょう きゅうしゅう 血しょう えいよう の呼吸で生じた二酸化炭素を肺へ運んだり，小腸で吸収した栄養 ぶん かく ふ ようぶつ 血小板 ぞう 分を体内の各部分へ運んだりします。また，不要物をじん臓に運 びます。 しゅるい ② 血球 血球には白血球，赤血球，血小板の 3 種類があります。 ちょっけい さいきん 白血球 直径0.02mmくらいの大きさの細ぼうで，アメーバのような動きをします。細菌が体内に しんにゅう ころ 侵入したときに，これを食べて殺すはたらきがあります。 赤血球 赤血球は，白血球の かんさつ 血液の流れの観察 3 分の 1 くらいの大きさで， じょう 毛細血管を流れる血液を観察すると 中央がへこんだ円ばん状の血 きは，ヒトではむずかしいので，ふつ もっと 球です。全血球の中で最も多 お うはメダカやグッピーの尾びれを使い い成分です。赤血球にふくま ます。 れるヘモグロビンによって， その方法は，メダカが動かないよう はい しょうりょう さん そ 肺で酸素をとりこみ，毛細血 に少量の水の入ったビニールぶくろに かく そ しき 入 れ， 尾 び れ の 部 分 を け ん び 鏡 で きょう 管を通して各組織に酸素をわ 100∼150倍にして観察します。毛 たしています。 ほうほう 細血管の中を血球が流れていくのが観 血小板 血小板は白血球の 察できます。 10分の 1 くらいの大きさで， ただし，赤血球の色は赤色ではなく き そく 血管 骨 うすい赤色や黄色に見えます。 形が不規則な血球です。出血 したときに血液をかためるはたらきがあります。 ど う みゃく じょうみゃく 2 動脈と静脈 心臓から出る血液が流れる血管を動脈といい，心臓にもどる血液が流 心臓側 心臓側 れる血管を静脈といいます。酸素が多い血液が流れるから動脈，二酸化 炭素が多い血液が流れるから静脈というのではないので，注意しましょう。 はくどう あつ 動脈は心臓の拍動によって脈を打っていて，かべが厚くてじょうぶな つくりになっています。 ぎゃくりゅう うちがわ 静脈は脈を打っていなくて血液が逆流しないように血管の内側のかべ べん に弁があります。 ① 大動脈 心臓から出て全身に向かう血液が流れる血管を大動脈とい います。大動脈には酸素をたくさんふくんだ血液が流れています。 5 年 第13回 132 かべが厚く だんりょく 弾力がある 弁があり，血液の 逆流を防ぐ だんめん 【動脈の断面】 【静脈の断面】 第 13 回 骨格とじゅんかん器 ② 肺動脈 右心室から肺へ送り出さ みゃくはく れる血液が流れる血管で，血液中の 脈拍のはかり方 酸素が最も少なくなっています。 動脈は静脈よりも深いとこ ③ 大静脈 全身から右心房にもどる ろを通っているので，脈拍を 合により 作権上の都 この写真は著 ん。 せ ま き で 示 表 はかるときは，肉のうすい手 血液が流れる血管です。全身をまわ 首などの部分ではかるように ってきたので血液中の酸素が少なく します。 なっています。 ④ 肺静脈 肺から左心房にもどる血液が流れる血管です。肺で酸素と二酸化炭素の交かんをしたばか りなので，酸素を最も多くふくんでいます。 き か ん 血液のじゅんかんと各器官のつながり 1 小腸とかん臓 体内の各組織を通る血管は，ほとんどがへい列つなぎのようになっています。 きゅうしゅう しかし，小腸で吸収された栄養分をふくむ血液が通る門脈とい 体の上部（頭・うでなど） う血管は，かん臓につながっていて，直列になっています。こ りょう れは，食事の後に血液中の栄養分の量が急にふえるのを，かん ちょうせつ 臓が調節するためです。 肺 じゅう 2 かん臓のはたらき かん臓には，たん汁（たん液）を やくわり つくるはたらきがあります。ほかにもさまざまな役割がありま す。 とう ブドウ糖をグリコーゲンとしてたくわえ，血液中のブドウ糖 の量が少なくなるとグリコーゲンをブドウ糖に変えて出し， 血液中の糖の量を一定にする。 ぶっしつ 大静脈 肺静脈 酸素最多 大動脈 心臓 たん汁をつくる。 ゆうがい 肺動脈 二酸化炭素最多 右心房 右心室 む 血液中の有害な物質を無害な物質にする。 タンパク質が分解されてできたアンモニアを害の少ないにょ ぶんかい 左心房 左心室 かん臓 そ う素に変える。 小腸 3 不要物のはい出 門脈 全身の細ぼうで出される不要 大静脈 大動脈 食後 栄養分最多 い がい 物のうち，二酸化炭素以外のも のは，じん臓でこしとられ，に じん臓 じん臓 ょうとしてぼうこうにためられ ゆ 輸にょう管 つう ます。したがって，じん臓を通 か 過した直後の血液は，最も不要 こつ 骨ばん 不要物最少 （二酸化炭素以外） 物が少なくなっています。 ぼうこう せ なかがわ じん臓は，こしの背中側に左 こ 右 1 個ずつあり，ソラマメのような形をしています。 体の下部（足など） 5 年 第13回 133 そのほかの話題 きんにく しゅうしゅく ① 筋肉の収縮のしくみ こっかく きょう のびる かんさつ アクチンせんい うでを動かす骨格筋や心筋をけんび鏡で観察すると，光 せつ のくっ折が一様でないために，明るい部分と暗い部分の横 じま（もん）が見られます。このため，この筋肉を横もん 筋とよんでいます。 ミオシンせんい ちぢむ しつ 横もん筋は，タンパク質でできた細い筋肉細ぼうのたば かくだい からできています。そのせんいを拡大すると，右の図のよ しゅるい こう ご うにアクチンとミオシンという 2 種類のタンパク質が交互にならんでいます。 しんけい くわ 筋肉が収縮するのは，このタンパク質に運動神経からのしげきが加わり，ミオシンせんいの間に アクチンせんいがすべりこんで，全体の長さが短くなるからです。 じょうたい ② 指は曲がっているときがふつうの状態 右の図のように，両手の指を組んでにぎり，人さし指だけをピンとのば てき してから，指と指の間をじっと見つめると，ふしぎなことに，指が自動的 にくっついてしまいます。 この手品，実はタネもしかけもあるのです。手というのはもともと軽く し ぜん ちょう 丸まっているのが自然な状態なので，指をのばすときには骨格筋をきん張 させているのです。骨格筋はつかれやすい筋肉なので，指の間を見ること に集中して気をぬいていると，もとの曲がった形にもどってしまうという わけです。 ③ 動物の足とヒトの足 イヌの前足には，地面につかないところに親指のつめが生えているこ とがあります。これは，イヌが指だけで歩いているために，いちばん上 合により 作権上の都 この写真は著 。 ん せ ま 表示でき にある親指が地面からはなれてしまうからです。 せい ヒトはかかとをつけて歩き，これをしょ行性といいます。イヌやネコ はかかとを上げた指行性という歩き方です。この歩き方だと音を立てず に速く歩くことができます。 ウマなどの草食動物の多くは，指すらつけず，つま先で立っている状態のてい行性です。これは てき とにかく速くにげるのに適しています。 しょ行性 ヒト・サルなど かかと 指行性 イヌ・ネコ・ライオンなど てい行性 ウマ・ウシなど かかと かかと ヒトが同じこと をすると・・・ サルの後ろ足 ネコの後ろ足 ヒトが同じこと をすると・・・ ウマの後ろ足 5 年 第13回 134 第 13 回 骨格とじゅんかん器 ▶解答・解説➡別冊14ページ ほね □⑴ かたやうでなどのように，よく動かす部分の骨のつながり方を何といいますか。 くら はったつ □⑵ ヒトが直立 2 足歩行をするために，ほかの動物に比べてとくに発達している骨はどれですか。 こつ ア ろっ骨 イ 骨ばん ウ 頭骨 □⑶ 右の図で，うでを曲げるとき，ちぢんでいる筋肉はどれですか。 エー ビー ア A イ B ウ AとB 筋肉A 筋肉B □⑷ 右の図で，うでをのばすとき，ゆるむ筋肉はどれですか。 ア A イ B ウ AとB しんぞう イ しんぼう □⑸ 右の図の心臓のつくりで，左心房はどこですか。 ウ ア ク オ □⑹ 右の図の心臓のつくりで，右心室はどこですか。 エ キ カ 全身から だいどうみゃく □⑺ 右の図の心臓のつくりで，大動脈はどれですか。 はい けつえき けっかん □⑻ 右上の図の心臓のつくりで，肺へ送られる血液が流れている血管はどれですか。 せいぶん さん そ □⑼ 血液の成分のうち，酸素を運んでいるのはどれですか。 ア 赤血球 イ 白血球 ウ 血小板 エ 血しょう に さん か たん そ □⑽ 血液の成分のうち，二酸化炭素を運んでいるのはどれですか。 ア 赤血球 イ 白血球 ウ 血小板 エ 血しょう じょうみゃく □⑾ 静脈にはあるが，動脈にはないつくりがあります。それは何ですか。 ゆうがい そ か き かん □⑿ 体内にできた有害なアンモニアを，害の少ないにょう素に変えているのは何という器官ですか。 135 5 年 第13回 ▶解答・解説➡別冊14ページ 右の図は，ヒト，フナ， ほね ヒト カエル，ネコ，ハトの骨 ネコ フナ のつくりを表しています。こ れについて，次の問いに答え なさい。 ⑴ ヒトの骨のつくりがほか しゅるい もっと の 4 種類の動物と最も大き カエル くことなっているのは，ど ハト のような点ですか。 こつ ア 頭骨がある。 せ ぼね イ 背骨がある。 ウ 骨ばんがある。 エ 大きなかかとの骨がある。 こっかく ⑵ 骨（骨格）のはたらきを 3 つ書きなさい。 けつえき せいぶん 右の図は，血液のおもな成分を表したものです。これ について，次の問いに答えなさい。 ア ⑴ アの成分の名前は何といいますか。 イ ⑵ アの成分のはたらきを 1 つ書きなさい。 ウ さん そ ⑶ イの中にふくまれていて，酸素を運ぶはたらきをして しき そ いる色素の名前を答えなさい。 しょうちょう きゅうしゅう えいようぶん ⑷ 小腸で吸収した栄養分を運んでいるのは，ア∼エのうちどれですか。 こ きゅう に さん か たん そ ⑸ 細ぼうの呼吸で生じた二酸化炭素の大部分を運んでいるのはどれですか。 ぞう そ ⑹ かん臓でつくられたにょう素を運んでいるのはどれですか。 かんけい ⑺ 出血したとき，血液をかためるはたらきに関係しているのはどれですか。 ⑻ ア，イ，エのうち，最も数が多いのはどれですか。 5 年 第13回 136 エ 13 第 回 骨格とじゅんかん器 エー ビー a 右の図は，ヒトの血液のじゅんかんのようすを，正面か b も しきてき ア ら見て模式的に表したものです。これについて，次の問 いに答えなさい。 ジェイ j ⑴ 心臓の 4 つの部屋①∼④の名前をそれぞれ書きなさい。 シー ① アイ c ③ ② ④ ディー i d き かん ⑵ ア∼ウの器官の名前をそれぞれ書きなさい。 イ エフ イー f e エイチ ウ h ジー g けっかん じん臓 ⑶ 二酸化炭素を最も多くふくむ血液が流れている血管はど えら れですか。ａ∼ｊから 1 つ選びなさい。 体の 各部分 ⑷ 酸素を最も多くふくむ血液が流れている血管はどれですか。ａ∼ｊから 1 つ選びなさい。 ⑸ 食事の数時間後に，栄養分を最も多くふくむ血液が流れる血管はどれですか。 ふ ようぶつ ⑹ 不要物のにょう素が最も少ない血液が流れている血管はどれですか。 くうふく じ ⑺ 空腹時に，栄養分を最も多くふくむ血液が流れる血管はどれですか。 右の図は，ヒトの心臓のつくりを表しています。 大動脈 の エー ビー シー 大静脈 ⑴ 心臓の動きについて，正しく述べているのはどれですか。 Ｄ ディー ア AとBが同時にちぢみ，このときCとDが同時にふくら Ａ Ｃ む。 Ｂ イ AとCが同時にちぢみ，このときBとDが同時にふくら む。 ウ AとDが同時にちぢみ，このときBとCが同時にふくら む。 じゅん エ A，B，C，Dがこの順に少しずつずれてちぢんだりふくらんだりする。 ⑵ 心臓の中での血液の流れ方を正しく表しているのはどれですか。 1 つ選び，記号で答えなさい。 大静脈 ア 大静脈 イ ウ 大静脈 137 エ 大静脈 5 年 第13回
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