中学受験：理科のクセモノ消化器官…”基本の七五三”から始めろ！

消化器の分野が苦手…消化液や消化酵素…難しい栄養素の名前に苦戦していませんか？

こんにちわ。かるび勉強部屋 ゆずぱ です。

消化器の分野といえば…アミノ酸にモノグリセリド…アミラーゼにマルターゼ… 難しい用語がやたら出てくるので嫌いになってしまいますね。

例のごとく教科書は各論がダラダラと文字列で書かれており、ちょっと理解しにくいようです(少なくとも私の息子には…) 特に消化酵素のところは分かりにくい(-_-;)

なぜこんなにも取っつきにくいのか…？ 

私の息子の場合…全体像が完璧でない状態で詳細知識を詰め込もうとして混乱しているように見えました。中学受験のハイスピードカリキュラムの副作用でしょうd(^_^o)

でも心配する必要はありません。ちゃんと 全体像である “基本の七五三” を把握し直してから、詳細を “消化フロー図” で復習すれば入試問題に対処することができますd(^_^o)

記事の最後には実際の入試問題の傾向もご紹介します。

ややこしい消化器官…全てを覚えようとするな！

勉強の鉄則…「概要から詳細へ」

ややこしい単元であるほど全体像を知ることが重要 ですd(^_^o) 人体の消化器官がどんなシステムであるかを知らずして消化酵素の性質を勉強しても全く頭に入ってきませんよね…。

中学受験で出題される人体の分野は大きく分けて５つ…その１つである消化器官は “食べ物の栄養を体に吸収するシステム”　で 消化管・消化液・栄養素の３つの要素 を学習する必要があります。

消化器官の仕組み…シンプル化すると？

“消化酵素アミラーゼはどの消化液に含まれどんな役割を果たすか”…そんな詳細を学習する前に 消化器官の仕組みを極限までシンプルに表現してみると以下のようになりますd(^_^o)

食べ物から栄養素を取り出し体に吸収するシステムです _φ(･_･

主な機能は、食べ物の栄養素を吸収しやすく分解する”消化”、体に取り込む”吸収”、そして吸収しきれずに余ったものを体の外に出す”排泄”という３つの機能ですd(^_^o)

※　厳密には食べ物や栄養素を体内に“貯蔵”する機能、食べ物を“運搬”する機能も消化器官の機能として挙げられます。シンプル化して考える場合は省略してしまって良いでしょうd(^_^o)

基本要素は… 消化管・消化液・栄養素

それでは、消化器官の３つの機能を果たすための基本要素です。食べ物の通り道となり栄養素の吸収を行う“消化管”、食べ物を消化する液体 “消化液”、体に吸収されていく”栄養素”の３種類です。

 

消化器分野…”基本の七五三”とは？

先ほど紹介した３つの要素 消化管・消化液・栄養素は、中学受験の範囲に絞るとそれぞれ ７種類・５種類・３種類 を覚える必要があります。我が家では勝手に “基本の七五三” と読んでいます(^_^;)

① 消化管は７つの”通り道” 

消化管とは 食べ物の”通り道” です。口から始まり食堂や胃や小腸や大腸を通り、最終的には肛門に到達します。体から取り出してビヨーンと伸ばすと…長さが６m〜８mにもなるそうです ∑(ﾟДﾟ)

７つの通り道は単なる通り道ではありません(^_^;) 消化器官の３つの機能がありましたね。消化・吸収・排泄です…それぞれの通り道に役割があるので一緒におさえましょうd(^_^o) 

ちょっと注意事項が２つ…d(^_^o)

食道は … 消化も吸収もしません(^_^;) 主な役割は食べ物の通り道！
大腸は … 主な役割は水分の吸収です。栄養では無く”水分”です！

② 消化液は５つの”関門”

次は消化液です。消化液は７つの通り道のところどころで出てきては食べ物を吸収しやすくするように分解(消化)します。食べ物を旅人に例えるとゴールに向けて立ちはだかる関門のようなもの でしょうd(^_^o)

関門は５つある ことがわかりますね_φ(･_･

③ 旅の主役は３つの”栄養素”

最後は栄養素です。家庭科の授業でもやる 三大栄養素である炭水化物・タンパク質・脂肪の３種類 ですねd(^_^o)　ちなみに…この３種類にミネラルとビタミンを加えた５種類が五大栄養素です_φ(･_･

 

“消化フロー図” を縦と横から見てみる

“消化フロー図” とは？

消化器官分野の主要な要素である “基本の七五三” が分かったところで本題に参りましょう。”消化フロー図”とは三大栄養素がどの関門で消化されるかをフローにして表したものですd(^_^o)

教科書版よりも可能な限りシンプルにしてみましたd(^_^o)

まずはこのフロー図を目に焼きつけるのですが、右脳を使ってイメージで記憶するのが良いでしょう。表の中の分解マークをその位置で覚えるということです！

縦からの視点：栄養素の視点で

さて…ここからがポイントです！ “消化フロー図” は 横軸に３つの栄養素、縦軸に５つの消化液を置いて表形式にしていますが、それぞれの視点にたって表を指で辿ってみるのが良いんです。

１）まずは… “炭水化物” の立場に 

炭水化物は、イキナリ最初の関門である口(だ液)で分解されちゃいますd(^_^o) アミラーゼという消化酵素が働いているわけですが、すい液にもアミラーゼが含まれていて分解されます。

そこらじゅうに炭水化物に働く消化酵素が含まれ コレデモカというくらい分解されるイメージ(^_^;) 最終的には、ブドウ糖に分解されて腸にある毛細血管から体に吸収されます_φ(･_･

２）次は… “タンパク質” の立場に！

タンパク質は炭水化物と比べて少しシンプル(^-^) だ液(口)では何も分解されずに最初に分解されるのは胃液(胃)です。炭水化物と同様に小腸にある毛細血管から吸収されます_φ(･_･

３）最後は… “脂肪” の立場に！

炭水化物やタンパク質とはちょっと異質ですね。だ液(口)でも胃液(胃)でも分解されず十二指腸に達してから一気に分解され一気に吸収されるというイメージ でしょうか？

炭水化物やタンパク質は “細かく刻まれる” イメージですが、脂肪は “２つに分割される” ようなイメージ…ほらっ 出来上がる栄養素も脂肪酸とモノグリセリドの２種類ですよねd(^_^o)

あれ…胆液って消化酵素がない！？

胆液は消化酵素は持っておらず栄養素を分子レベルで分解しません。粒の大きさを細かくする乳化の作用がありリパーゼの働きを活発化して消化に一役かっています。

毛細血管ではなくリンパ管へ吸収される点も注意ですねd(^_^o)

横からの視点：消化液の視点で

同様に消化液の立場にも立ってみると理解が深まりますね…d(^_^o)

１）”だ液” の立場で…

だ液はどこで作られているのでしょうか？ 口の周りに無数にある”だ液腺”という場所で作られています。１日に１リットルから１.５リットルも作られているそうです。えっ…ペットボトル３本分 ∑(ﾟДﾟ)

消化の働きに着目すると だ液(口)は “炭水化物の専門家” ですねd(^_^o)

２）”胃液” の立場で…

胃液は胃の壁のひだの奥にある “胃せん” から分泌されます。強い酸性の物質である塩酸が含まれていて強い酸性を示します。胃潰瘍や食道炎といった病気はこの塩酸の強い酸が原因と言われています_φ(･_･

消化の働きに着目すると 胃液(胃)は “タンパク質の専門家” ですねd(^_^o)

３） “胆液”の立場で…

胆液はどうでしょう？ 胆液は でっかい臓器 “肝臓” で作られ、肝臓の脇にある小袋 “胆のう” に貯められています。そして 十二指腸めがけて分泌されます d(^_^o)

胆液は消化酵素は持っていないため 脂肪を化学的に分解することは無く消化しやすいように粒を細かくします。これを乳化(にゅうか)と呼びます。

イメージは 胆液(十二指腸)は “脂肪を乳化するお助け役” といったところでしょう

４）”すい液” の立場で…

栄養素の吸収に向けていよいよ終盤にさし掛かり消化液もココらで本気を出します d(^_^o) すい臓で作られ十二指腸めがけて分泌される “すい液” は何と全ての栄養素に働きます∑(ﾟДﾟ)

イメージは すい液(十二指腸)は “本気のオールマイティ消化液” でしょうか 

５）”腸液” の立場で…

吸収の前の最後の関門…腸液(小腸) ですが、全ての栄養素に作用する消化酵素を持っており、吸収前の最後の仕上げをする役割をもっています。

イメージは 腸液(小腸)は “仕上げのオールマイティ消化液” といったところでしょう

 

最近の入試問題の出題傾向

傾向① “基本の七五三” を使う

よく出題されるのが… ７つの通り道を順番に並べる問題や、ヒントから臓器の名前を答えさせる問題です。とてもオーソドックスなのですが知らないと解けない恐ろしい問題 です(^_^;)

2018年 フェリス女学院中
 消化管を口から肛門まで “順番に” 選択させる

2018年 城北中
 模式図から消化液が作られる臓器を “全て” 選択させる

傾向② “消化フロー図”を複数視点で

“消化フロー図” を把握していないと解けない問題もよく出ます。繰り返しになってしまいますが、知らないと解けないという極めて恐ろしい問題 です (-_-;)

2016年 本郷中
 だ液に含まれる消化酵素と同じ消化酵素が含まれる消化液を選ばせる
 だ液の働きによってデンプンがどんな物質になるか答えさせる

傾向③ 消化酵素の性質を探る「対照実験」

最近では理科も社会も 実験結果などを考察させる”考える力を試す”問題にシフト しています。その代表格が”対照実験” ですね d(^_^o)

ちなみに対照実験とは… 条件を “１つだけ” 変えて実験して、その条件が結果に影響しているかどうかを調べる実験のことです。ちょっと実例を見てみましょうd(^_^o)

対照実験のポイントは実験を何回かやるのですが 条件を”１つだけ”変えること。さていくつかの実験の結果から肩こりの原因は何だとかんがえられますか？ 肩こりの原因は “お薬” だと考えられます d(^_^o)

それでは 消化器分野でよく出される消化酵素の条件 をまとめてみましょう…

試験管に消化酵素(だ液)を入れて熱したり冷ましたりした後にデンプンを入れて変化するかどうかを実験する問題がよく出題されます_φ(･_･

まとめ

理科のクセモノ分野の１つである”人体の消化器官” …出てくる用語もやたら難しいので苦手意識を持つお子様も多いでしょう。以下の３ステップで攻略しましょうd(^_^o)

STEP1 “基本の七五三” で登場人物をおさえる
STEP2 “消化フロー図” で消化の全体像をおさえる
STEP3  消化フロー図を”縦から”と”横から”視点で！

 

最後に記事の印刷用PDFのダウンロードする場合は以下からどうぞ！

 

もう１つのややこしい分野 人体の循環器 は以下のリンクからどうぞ

参考リンク：動脈に静脈？心房に寝室？実は難しくない心臓のしくみ