一般小学生
まとめ
- 昆虫などの節足動物に見られる、呼吸のために空気を取り入れる管状の器官。
- 体表にある気門から取り込んだ空気を、血液を介さずに全身の組織へ直接送り届ける仕組み。
- 体内へ進むにつれて細かく枝分かれし、最終的には微気管となって各細胞に接する。
解説
昆虫をはじめとする多くの節足動物は、脊椎動物のような肺やエラを持ちません。その代わりに、体表にある「気門」と呼ばれる開口部から外気を取り込み、体内に張り巡らされた「気管」という管を通じて酸素を全身の細胞へ直接送り届けます。このシステムを気管系と呼びます。
脊椎動物が血液中のヘモグロビンなどを用いて酸素を運搬するのに対し、気管系ではガス交換を組織のすぐ近くで行うため、非常に効率的な呼吸が可能となっています。しかし、この仕組みは酸素の拡散に頼る部分が大きいため、体が大きくなりすぎると酸素供給が追いつかなくなります。これが、現代の昆虫のサイズが一定以上に大きくならない一因とも考えられています。
小学生のみなさんへ
昆虫の体には、わたしたち人間のような肺はありません。その代わりに、おなかのあたりにある「気門」という小さな穴から空気を取り入れています。この穴からつながっている、体の中に張りめぐらされた細い管のことを「気管」といいます。
気管は、体の中で細かく枝分かれして、すみずみまで空気を運ぶ役割を持っています。人間は血液を使って酸素を運びますが、昆虫は気管を使って直接、体のすみずみまで酸素を届けるため、とても効率よく呼吸ができる仕組みになっています。
ルラスタコラム
大昔の地球には、羽を広げると70センチメートル以上もある巨大なトンボがいました。当時は今よりも空気中の酸素が多かったため、気管を通じた呼吸だけでも大きな体に十分な酸素を届けることができたと考えられています。
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