体内を駆け巡る酸素の驚くべき複雑な旅ーエドナ・バトラー
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0:07 - 0:13人は1日に1万7千回 呼吸します
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0:13 - 0:15あまり気にしない事ですが
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0:15 - 0:20その裏では 壮大な機能が
組織的に働いているのです -
0:20 - 0:22重要な臓器である
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0:22 - 0:23腸
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0:23 - 0:23脳
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0:23 - 0:24骨
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0:24 - 0:25肺
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0:25 - 0:26血液
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0:26 - 0:27心臓は
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0:27 - 0:29酸素を体の隅々の組織まで送り込むことで
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0:29 - 0:33みな 共同で命を維持します
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0:33 - 0:35大部分の細胞は酸素を必要とします
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0:35 - 0:39なぜなら酸素は好気性呼吸に
必須な要素だからです -
0:39 - 0:43その過程はATPと呼ばれる分子を作り
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0:43 - 0:48これは多くの驚くべき機能の
動力源になります -
0:48 - 0:53しかし酸素を体の隅々まで送ることは
困難な作業です -
0:53 - 0:57気体は拡散することで細胞に入りますが
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0:57 - 1:02これは距離が短いときだけ
効率的に起こります -
1:02 - 1:05酸素が細胞に運び込まれるには
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1:05 - 1:08運搬網が必要です
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1:08 - 1:12ここで体内の20兆個の赤血球が使われます
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1:12 - 1:181つの赤血球には約2億7千万の
酸素結合分子であるヘモグロビンが含まれます -
1:18 - 1:22血液が赤いのはこの分子のためです
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1:22 - 1:25赤血球を作るのに 体は原材料を
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1:25 - 1:28食物から得ます
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1:28 - 1:32ですから 酸素の体内の旅は
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1:32 - 1:35腸から始まるとも言えるでしょう
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1:35 - 1:39機械的かつ化学的な消化機能が
驚異的に展開し -
1:39 - 1:42食物がヘモグロビンの主成分である鉄分などの
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1:42 - 1:46最小単位まで砕かれます
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1:46 - 1:49鉄分は心血管系を通して
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1:49 - 1:52造血組織へ運ばれます
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1:52 - 1:55造血組織は赤血球の生まれるところで
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1:55 - 1:59骨髄腔に位置します
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1:59 - 2:02腎臓は
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2:02 - 2:04骨髄での赤血球産生を増やすホルモンである
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2:04 - 2:09エリスロポエチンを分泌することで
赤血球数を調節します -
2:09 - 2:14人は1秒に約250万個の赤血球を生産し
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2:14 - 2:18その数およそパリの総人口に及びます
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2:18 - 2:23肺に到達した酸素に
十分な運搬体を届けるためです -
2:23 - 2:25しかし酸素が肺に到達するには
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2:25 - 2:27脳の関与が必要です
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2:27 - 2:29脳幹は呼吸を開始するのに
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2:29 - 2:32神経系を通して
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2:32 - 2:36横隔膜と肋骨の筋肉まで
信号を送ります -
2:36 - 2:38神経刺激は筋肉の収縮を起こし
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2:38 - 2:41これが胸郭内部の容積を増大させ
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2:41 - 2:44肺を拡張させます
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2:44 - 2:47その拡張は肺内部の空気圧を下げ
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2:47 - 2:49空気が流れ込みます
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2:49 - 2:53肺は2つの大きな風船のように
考えられがちですが -
2:53 - 2:56実際はそれよりもっと複雑です
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2:56 - 2:57なぜかというと
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2:57 - 3:00肺内部で 血管内の赤血球は
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3:00 - 3:05ごく近くの酸素分子だけを掴むことが可能で
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3:05 - 3:07肺が風船の形だと
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3:07 - 3:11風船の内側表面に
直接触れていない酸素は -
3:11 - 3:14拡散できません
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3:14 - 3:20幸いに肺の構造は 極微量の酸素も
無駄にしないようにできています -
3:20 - 3:22肺の内部は 何億もの微小な風船のような
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3:22 - 3:26肺胞に分かれており
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3:26 - 3:29それが肺の表面積を劇的に増やし
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3:29 - 3:33100平方メートルにも及びます
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3:33 - 3:37肺胞の壁は
極めて薄い平らな細胞でできており -
3:37 - 3:40毛細血管で囲まれています
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3:40 - 3:46肺胞の壁と毛細血管で
細胞2枚の厚さの膜を形成し -
3:46 - 3:50血液と酸素を接近させ
拡散を可能にします -
3:50 - 3:53このような酸素を多く取り込んだ細胞は肺から
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3:53 - 3:56膨大な血管の集合である心血管系を通して
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3:56 - 4:00体の隅々の細胞に運ばれます
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4:00 - 4:04この心血管系を一直線に伸ばしてみると
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4:04 - 4:08地球を何回も巻くことができます
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4:08 - 4:11体の隅々まで行きわたる こんな血管系に
赤血球を送り込むには -
4:11 - 4:14大変強力なポンプが必要です
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4:14 - 4:16そこで心臓の登場です
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4:16 - 4:21人の心臓は1日に平均10万回も収縮し
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4:21 - 4:26酸素を必要な場所まで運びます
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4:26 - 4:29体の共同作業を全うしているのです
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4:29 - 4:33小分子である酸素を運搬するために
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4:33 - 4:36このように複雑なシステムが
作られているのです -
4:36 - 4:401つでも機能しないと
人も機能しません -
4:40 - 4:41「息を吸って」
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4:41 - 4:45腸、脳、骨、肺、血液、心臓
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4:45 - 4:50それらが信じられないような共同作業を
続けることで人を生かしています -
4:50 - 4:55「息を吐いて」
- Title:
- 体内を駆け巡る酸素の驚くべき複雑な旅ーエドナ・バトラー
- Description:
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酸素は私たちの周りの空気の21パーセントを占めます。体内では酸素は細胞のエネルギーを生産する過程で重要な役割を果たします。もしガスが微小の距離しか効率的に拡散しないとなれば、酸素はどのように体の奥深くの細胞に達しているのでしょうか?エドナ・バトラーが体内での酸素の驚くべき複雑な旅を辿ります。
講師:エドナ・バトラー、アニメーション:コンポート・コレクティブ
*このビデオの教材: http://ed.ted.com/lessons/oxygen-s-surprisingly-complex-journey-through-your-body-enda-butler - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:10
Retired user approved Japanese subtitles for Oxygen’s surprisingly complex journey through your body - Enda Butler | ||
Retired user edited Japanese subtitles for Oxygen’s surprisingly complex journey through your body - Enda Butler | ||
Masaki Yanagishita accepted Japanese subtitles for Oxygen’s surprisingly complex journey through your body - Enda Butler | ||
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Naomi Mandel edited Japanese subtitles for Oxygen’s surprisingly complex journey through your body - Enda Butler | ||
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