腹式呼吸 | ルラスタディ (Lura Study)

出典: Wikipedia

一般小学生

人間が呼吸を行う際、肺そのものには筋肉がないため、周囲の筋肉を動かすことで空気を出し入れします。腹式呼吸は、胸腔と腹腔を隔てている「横隔膜」というドーム状の筋肉を主に使用します。

息を吸うときには横隔膜が収縮して下に下がり、胸の中の空間（胸腔）が広がることで圧力が下がり、外気が肺に流れ込みます。このとき、押し下げられた内臓が前方に押し出されるため、お腹が膨らんで見えます。逆にはき出すときは横隔膜が緩んで上がり、肺が圧迫されて空気が外へ押し出されます。

コラム

呼吸によって取り込まれる空気（吸気）と吐き出される空気（呼気）では、成分の比率が異なります。吸気には酸素が約21%含まれていますが、呼気では酸素が約16%に減り、代わりに二酸化炭素が約0.04%から約4%まで増加します。

この二酸化炭素の増加を確認する実験として、石灰水を用いた方法が一般的です。呼気を石灰水に通すと、二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムが生成され、無色透明だった液体が白く濁ります。これは理科の試験でも、気体の性質や呼吸の仕組みを問う問題として非常によく出題されます。

小学生のみなさんへ

みなさんは、息を吸ったときにお腹がふくらむのを感じたことはありますか？これが「腹ふく式呼吸」です。わたしたちの体の中には、胸とお腹を分けている「横隔膜おうかくまく」という筋きん肉のまくがあります。

息を吸うと、このまくが下に下がるので、お腹が押し出されてふくらみます。逆に、息をはくとまくが上に上がり、お腹がへこみます。このように、お腹を動かすようにして呼吸をすることを腹ふく式呼吸と呼びます。

わたしたちがはき出した息の中には、体の中で使われたあとの「二酸さん化炭素そ」という気体がたくさん入っています。吸った息とくらべると、酸素がへって、二酸さん化炭素そがふえているのがとくちょうです。

ルラスタコラム

はいた息の中に二酸さん化炭素そがあるかどうかを調べるには、「石灰かい水」を使います。透とう明な石灰かい水にストローで息をふきこむと、まるで牛乳のように白くにごります。これは、二酸さん化炭素そと反応したしょうこなんですよ。

【基礎】腹式呼吸において、息を吸い込むときに収縮して下がる、胸とお腹の境目にある筋肉の膜を何というか。

横隔膜

【応用】腹式呼吸で息を吸うとき、横隔膜の動きとお腹の膨らみ方の関係を説明せよ。

息を吸う際、横隔膜が収縮して下に下がることで、腹腔内の臓器が押し出され、結果としてお腹が前方に膨らみます。

【実践】吸った息（吸気）と吐いた息（呼気）を比較したとき、呼気において割合が大きく増加する気体は何か。また、その気体を検出するための試薬名と、反応後の変化を答えよ。

気体：二酸化炭素、試薬名：石灰水。吐いた息（呼気）には吸った息（吸気）よりも多くの二酸化炭素が含まれており、それが石灰水と反応して炭酸カルシウムの沈殿を生じるため白く濁ります。

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