呼吸運動

一般小学生

まとめ

  • 横隔膜や肋骨を動かして胸腔の容積を変化させ、肺に空気を出し入れする物理的な動きのこと。
  • 肺自体には筋肉がないため、自律的に膨らんだり縮んだりすることはできず、周囲の骨や筋肉の助けを借りて呼吸を行う。
  • この運動によって酸素を体内に取り込み、不要な二酸化炭素を排出する「外呼吸」が成立している。
呼吸運動横隔膜肋骨肺胞

解説

呼吸運動の仕組みは、注射器のピストンを引いたり押したりする動作に似ています。息を吸うとき(吸気)は、横隔膜が下がり、肋骨(肋間筋)が引き上げられます。これにより、肺を包んでいる胸腔(きょうくう)の容積が広がり、内部の圧力が外気圧よりも低くなるため、空気が自然に肺へと流れ込みます。

反対に息を吐くとき(呼気)は、横隔膜が上がり、肋骨が下がります。これによって胸腔の容積が狭まり、内部の圧力が高まることで、肺の中の空気が外へと押し出される仕組みです。肺の末端にある「肺胞」では、この運動によって運ばれてきた空気と血液の間で、酸素と二酸化炭素の交換(気体交換)が行われています。

コラム

吸う息(吸気)と吐く息(呼気)では、含まれる気体割合が変化します。吐く息は吸う息に比べて酸素が減り、二酸化炭素が増えています。この変化を確認する実験として、石灰水を用いる方法が一般的です。石灰水に吐く息を通すと、二酸化炭素と反応して白く濁る性質があります。また、呼吸によって取り込まれた酸素は、心臓を中心とする循環器系によって全身の細胞へと運ばれ、生命活動に必要なエネルギーを作り出すために利用されます。

小学生のみなさんへ

わたしたちが息を吸ったりはいたりすることを「呼吸運動こきゅううんどう」といいます。実は、肺(はい)そのものには筋肉がないので、自分だけでふくらんだり、ちぢんだりすることはできません。

肺のまわりにある「横隔膜おうかくまく」という筋肉のまくや、胸の「肋骨ろっこつ」という骨を動かすことで、胸の中の広さを変えて空気を出し入れしています。ふうせんをふくらませるために、まわりの箱を広げたりせばめたりしているようなイメージです。

息を吸うときは、横隔膜おうかくまくが下がって胸の中が広くなり、空気が入ってきます。息をはくときは、横隔膜おうかくまくが上がり、胸の中がせまくなって空気が押し出されます。こうして、体に必要な酸素さんそを取り入れ、いらなくなった二酸化炭素にさんかたんそを外に出しているのです。

ルラスタコラム

人間は1日に約2万回も呼吸をしているといわれています。走ったり運動したりすると呼吸が速くなるのは、体がたくさんの酸素を必要とするからです。深呼吸をして、自分の胸がどう動いているか感じてみてくださいね。

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