Exercise increases oxygen delivery demand
導入済み| English | 意味 |
|---|---|
| breathing rate/ˈbriːðɪŋ reɪt/ | 呼吸数 |
| fatigue/fəˈtiːɡ/ | 疲労 |
この観察を説明する要因は何か？
- 活動中、働いている筋肉はより多くのエネルギーを必要とします。心臓で酸素を生成するのではなく、酸素含養血の供給を増やすことで対応します。
- まず予測を立てる。比較したい量や特徴を明記し、2つの説明を区別できる証拠は何かを決定せよ。
モデルを構築する
- 運動は筋細胞のエネルギー需要を増加させます。心拍数、呼吸数、一呼あたりの換気量は増加し、好気呼吸のための酸素含養血を筋肉に供給するのを助けます。酸素供給が需要に対して不十分な場合、筋で無酸素呼吸が行われます。葡萄糖（グルコース）の不完全酸化により乳酸が蓄積し、酸素負債が生じます。
- 呼吸数：単位時間あたりの呼吸回数；疲労：長時間の激しい活動中に筋肉が効率的に収縮できなくなる状態。
Why do heart rate and breathing increase during exercise?
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Working muscles respire harder and need more oxygen and glucose, so heart rate and breathing rise to deliver them faster. The heart pumps blood but makes no oxygen, and preventing respiration would be fatal.
Match each technical term to its precise meaning.
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
これを検証できる証拠を選ぶ
- 長時間の激しい活動中、筋肉は疲労して効率的な収縮ができなくなります。回復期でも追加の酸素が必要となるため、呼吸数は高いまま維持されることがあります。速度と容量を区別してください：毎分呼吸回数と一呼あたりの容量は別個の量であるため、両方が一分あたりの空気移動量に影響を与え得ます。
- 提供された架空の運動・回復記録または教員承認済みの低強度観察を使用してください。参加には同意が必要であり、代替データタスクを用意してください。最大 effort、疾病、薬剤使用、苦痛をテストしないでください。タイミングと測定方法を一定にし、個人情報を保護してください。教室の結果を健康診断として扱うことなく、傾向を説明してください。
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
既知の量から始める
- 既知の値と単位を明記する。このケースに適応する仮定を持つ関係式を選び、代入前に変形する。
- 既知：架空の記録では安静時、毎分 12 回、一呼あたり 0.5 リットルで、毎分 6 リットルとなります。指定された活動中には、毎分 20 回、一呼あたり 0.8 リットルで、毎分 16 リットルとなります。これは空気移動であり、純粋な酸素摂取量ではありません。空気には他のガスも含まれており、交換は完全ではありません。
架空の記録では、 18 回/分の呼吸と 0.6 リットル/回の換気量があります。分あたりの換気量を計算してください。同じ手順に従ってください：既知の量 → モデル → 関係式 → 代入 → 単位と解釈。
A fictional record has 18 breaths per minute and 0.6 litres per breath. Calculate air volume per minute.
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
The result is 10.8 L/min. Known: 18 breaths per minute; 0.6 litres per breath. Use volume per minute = rate x volume per breath. Volume = 18 x 0.6 = 10.8 litres per minute. This is air moved, not oxygen absorbed.
結論とその限界を確認する
- 心臓は血液を運搬するだけで酸素を生成しません。呼吸が速くなることは、空気中のすべての酸素分子が血液中に取り込まれることを意味しません。乳酸の肝臓での詳細な処理や酸素負債の定量的定義は、別個に教授されるハイアーズ・ティアの内容です。
- 元の観察に戻り、結果が何を裏付けているか、どのような条件を前提としているかを説明し、対立する説明を検証する方法を一つ示す。
分間換気量は常に分間酸素摂取量に等しい。この記述は誤りである：吸気された酸素の一部だけが血液に移行し、一部の空気は肺胞に到達しない。したがって、分間換気量は分間酸素摂取量を過大評価している。
運動により酸素供給の需要が増加します：長時間の激しい活動中、筋肉は疲労して効率的に収縮できなくなります。回復期でも余分な酸素が必要となるため、呼吸数は高い状態が続きます。頻度と容量を区別してください：分あたりの回数と一回あたりの容量は別の物理量であり、どちらも分あたりの換気量に影響し得ます。
Air volume per minute is always equal to oxygen uptake per minute.
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Only part of each breath's oxygen crosses into the blood, and some air never reaches the alveoli. Air volume per minute therefore overstates oxygen uptake per minute.
Number of breaths per unit time: write the technical term.
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
breathing rate means Number of breaths per unit time.