心臓は血液を送り出すので、血液を作る場所でもあると思っていませんか。作る場所と、運ぶために押し出す場所は別です。人体の器官を仕事で整理するときには、「血液に関係する」という共通点だけでまとめず、どの成分に何をしているのかを確かめます。ここでは骨髄と、血球の数の出入りを考えます。
骨の内側にも働く組織がある
骨の内部には骨髄があり、血球を作る働きを持つ骨髄があります。骨は硬い支柱だけではありません。体を支える役割と、内部の組織が血球を作る役割を持っています。「骨だから全部硬い材料」と考えると、断面図に描かれた柔らかな部分の意味が分かりにくくなります。
血球を生み出すもとの細胞は、造血幹細胞と呼ばれます。そこから赤血球や白血球などへ分化していきます。血小板は大きな細胞の一部が分かれてできる成分なので、赤血球と全く同じ形の細胞が三色に変わるような模型は正確ではありません。中学受験では、作られる成分と主な働きを対応させることを中心に考えます。
工場とポンプを取り違えない
赤血球は酸素の運搬、白血球は体を守る働き、血小板は止血に関わります。心臓は、それらを含む血液を循環させるポンプです。ポンプが水を送っているからといって、水を材料から作り出しているわけではないのと同じです。送り出す回数を増やしたことと、新しい血球が同じ割合で増えたことを混同してはいけません。
また、血液全体を血球だけと考えるのも不十分です。血しょうという液体成分があり、多くの物質を運んでいます。「骨髄が血液のすべての成分を、そのまま一式で作る」と書くより、「骨髄は血球を作る働きを持つ」と範囲を絞って説明します。液体成分の出入りと血球の生成は、別の問いです。
例題1｜増えた数は、作られた数と同じか
血球を表す模型の玉が初めに100個ありました。一時間に新しい玉が12個加わり、古い玉が10個取り除かれます。この状態が三時間続くと、玉は何個になりますか。途中の出入りはこの二つだけとします。
一時間に増えるのは12−10＝2個です。三時間後は100＋2×3＝106個になります。新しく作られた玉は36個ですが、総数の増加は6個です。「作った量」と「増えた量」を同じとすると、取り除かれる30個を見落とします。体内の数を保つ仕組みを考えるときには、入口だけでなく出口も必要です。
例題2｜数が一定なら何も作られていない？
別の模型では、一時間に8個が加わり、8個が取り除かれています。初めも三時間後も100個でした。「数が変わらないので、新しい玉は一つも作られていない」という説明は正しいでしょうか。
正しくありません。三時間で24個が加わり、同じ24個が取り除かれたため、総数が一定です。数が変わらなくても、中身は入れ替わり得ます。水槽へ同じ量の水を入れながら同量を出せば、水位が一定でも水が循環することに似ています。ただし、人体の血球が例題と同じ寿命や生成数を持つと述べているのではありません。
一滴の中の数と、体全体の数
血液の検査表では、ある体積中の血球数が示されることがあります。その値が増えたとしても、体全体の血球が必ず同じ割合で増えたとはいえません。液体側の体積が変われば、濃さとしての個数も変わるからです。顕微鏡の一視野で数えた場合にも、標本の厚さや希釈の条件をそろえる必要があります。
模型で一ミリリットルに十個と示されているなら、五ミリリットル中には五十個というように、体積を掛けて総数へ戻します。反対に、容器全体に五十個あるという情報だけでは、一滴中の数は決められません。どこまでを数えた値かを確認することは、血液の単元でも重要です。
器官の名前ではなく、役割の違いを書く
骨髄と脊髄も、字が似ているために混同しやすい言葉です。骨髄は骨の内部にある組織で、血球形成などに関わります。脊髄は背骨の中を通る神経の中枢です。両方に「髄」が付くという理由で、同じ働きに分類することはできません。
ノートには「骨髄→血球を作る」「心臓→血液を送る」「脊髄→神経の情報処理・伝達に関わる」と、動詞を添えて整理します。模式図の箱に名称だけを入れるより、何をする場所かが見えます。個人の検査結果や病気の判断には使わず、人体の仕事の分担と、増減の計算を学ぶ資料として読み進めてください。
図を読み直すときの補足
一定数を保つ模型では、玉を色分けすると入れ替わりが見えます。初めの百個を白、新しく入る玉を青とすると、三時間後も百個の模型でも青い玉が含まれます。総数しか記録しないと見えなかった変化を、印を付けて追う方法です。実際の血球をこの色で分類するという意味ではなく、時点の異なる集団を見分けるための工夫です。
取り除かれる玉が古いものに限られるかどうかも、問題の条件です。寿命を使う設問では、いつ作られたものがいつ除かれるかを考える必要があります。毎時一定個数を取り除く模型と、作ってから一定時間後に取り除く模型は、途中の変化が同じになるとは限りません。『減る』という一語だけで処理を同じにせず、どのルールで出口へ向かうのかを読み取ります。