まとめ
- 肺を用いて大気中から酸素を取り込み、代謝によって生じた二酸化炭素を体外へ排出するガス交換の仕組み。
- 哺乳類、鳥類、爬虫類、および両生類の成体に見られる、陸上生活に適応した呼吸形式。
- 出生時に産声を上げることで肺に空気が入り、母体(胎盤)経由の酸素供給から自立した呼吸へと切り替わる。
解説
肺呼吸は、脊椎動物が陸上へ進出する過程で獲得した重要な生命維持システムです。肺の内部には「肺胞」と呼ばれる薄い膜でできた小さな袋が無数に存在し、これによりガス交換のための表面積を劇的に広げています。肺胞の周囲を網目状に包む毛細血管を通じて、拡散によって酸素が血液中に取り込まれ、二酸化炭素が排出されます。
ヒトを含む哺乳類の場合、肺自体には筋肉がないため、横隔膜や肋間筋を動かして胸腔内の圧力を変化させることで、受動的に空気の出し入れ(換気)を行います。胎児期には胎盤を通じて母体から酸素を得ていますが、誕生の瞬間に産声を上げることで肺呼吸が始まります。この際、胎児特有の血液循環経路であった卵円孔や動脈管が閉じ、個体として独立した循環系が確立されます。
肺呼吸(はいこきゅう)とは、肺を使って空気の中から酸素を取り入れ、いらなくなった二酸化炭素を外に出す仕組みのことです。わたしたち人間や、犬や猫などの哺乳類、ヘビなどの爬虫類、鳥などがこの方法で呼吸をしています。
赤ちゃんはお母さんのおなかにいるときは、へそのおを通じて酸素をもらっています。でも、生まれた瞬間に「オギャー」と産声をあげることで、初めて自分の肺に空気を入れ、自力で呼吸を始めるのです。
水の中で暮らすクジラやイルカも、実はわたしたちと同じ肺呼吸をしています。そのため、ときどき水面に顔を出して空気を吸わなければなりません。魚のようにずっと水の中にいられるわけではないのが、おもしろい特徴ですね。
カエルなどの両生類は、大人になると肺で呼吸をしますが、実は皮膚(ひふ)でも呼吸をしています。これを「皮膚呼吸」といいます。皮膚が乾いてしまうと呼吸がうまくできなくなるため、カエルはいつも体がしめった場所にいる必要があるのです。
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