呼吸のしくみ

動物たちでも、人間と同じように、呼吸をしなければ生きていけません。

しかし、人間のように肺で呼吸するものばかりではなく魚のようにえらで呼吸するものや、バッタのように気管で呼吸するものがあります。

いろいろな動物たちがいったい、どのように呼吸しているのか調べてみましょう。


肺でする呼吸

獣・鳥・ヘビーカエルなどは、人間と同じように、肺で呼吸します。

肺のしくみ

肺には、空気の通り道になる気管と気管支がついています。

気管は、皮膚のすぐ下を通って胸の中に入り左右にわかれて気管支になります。

気管支は、木の枝のように、しだいにわかれて細くなり、その先は肺胞とよばれる小さいふくろになっています。

この肺胞がたくさん集まり、ろく膜につつまれてできたのが肺です。

肺のはたらき

空気が、鼻から気管や気管支を通って肺に運ばれると空気中の酸素は肺胞と、これをとりまく毛細血管の壁を通って血液に入ります。

肺で酸素を取り入れた血液は、肺から心臓に行き心臓から、体のいろいろな部分へ送られ、そこで酸素をはなして体のはたらきに利用されます。

また、体のはたらきの結果できた二酸化炭素は酸素とひきかえに血液の中に溶けこみ、ふたたび心臓を通って肺に運ばれ、息とともに外に出されます。

いろいろな動物の肺

肺のつくりは、獣・ヘビ・カエルの順に、だんだんかんたんになっていき気管支の枝わかれや表面のひだが少なくなります。

イモリでは、ひだがほとんどなくなって、ふくろのようになっています。

魚の仲間にも肺に似たものをもっているものがあります。

オーストラリアの川に住むセラトダスやアフリカにいるプロトプテルスは普段は、えらで呼吸しますが乾期になって水がなくなると泥に穴を掘ってその中に入り、空気を吸います。

このとき、空気は浮きぶくろに入りますが、ほかの魚と違って、この魚の浮きぶくろは肺のようなはたらきをするのです。

それで、これらの魚を肺魚と呼びます。

このような浮きぶくろが、だんだんと発達していって高等な動物の肺になったのだと思われます。



魚のえら

魚たちは泳ぎながら、たえず口とえらぶたを動かして呼吸をしています。
魚が選ぶたを広げると、水は口に入り、えらぶたを閉じると水は口から、えらぶたの隙間を通って外に流れでます。

このとき食物だけは、口から食道に入るようなしくみになっています。
えらぶたを切り離すと、赤い色をしたすだれのようなえらが見えます。

えらが赤いのは、細い血管がたくさんあるからで、ここで水の中の酸素が血液に入り、血液中の二酸化炭素は水中に溶けこみます。

魚の中でも、サメやエイの仲間は、えらぶたがありませんが、えらの外側の皮膚に裂け目のような穴があって体の両側にならんでいます。

ヤツメウナギは、ウナギに似た体つきをしていて目のうしろに七対のえら穴があります。

ちょっと見ると、このえら穴が目のように見えるのでヤツメウナギと呼ばれるのです。

エビ・カニ・イカ・ハマグリなどのえら

エビやカニも、えらで呼吸をしています。
胸のからをはぐと、その下にえらのついているのが見えます。

また、イカやタコでは、外とう膜という厚い筋肉のふくろの内側に、えらがあります。

ハマグリやアサリなどは、水に入れておくと貝のはし(うしろ側)から、細い2本の管を出しますが、1本の管からは、水を吸いこんでえらに送り、もう1本の管からは、いらなくなった水を捨てるようになっています。

この水を吸いこむほうの管を入水管、水を吐き出すほうの管を出水管と言います。