エラ呼吸ってなに?|チコちゃんより

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エラ呼吸ってなに?

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人間の肺と魚のエラが仕組みとしては同じとは驚いた。
しかし、生物というものは神秘に満ちている・・・。
ドーン!

そもそも人間はどうやって呼吸をしているのか。

人間の呼吸ってなに?

私たちが息をしたとき、鼻や口から吸った空気は、100万本以上に枝分かれした気管支を通り、肺の中にあるこのツブツブした小さな袋「肺胞」に到達。

その肺胞の周りを取り囲んでいるのが毛細血管。

この肺胞と毛細血管の間には薄い膜があります。

酸素や二酸化炭素はとても小さく、この薄い膜を通り抜けることができます。

肺胞内の酸素の濃度は血液中の酸素の濃度よりも高いため、両方が同じ濃度になろうとして、酸素は肺胞側から血液側に取り込まれます。

一方で体から排出されるべき二酸化炭素は、血液側から肺胞側へ出されます。

これが「酸素を吸って二酸化炭素を出す」という我々人間がしている「肺呼吸」の仕組みです。

どうやってエラが肺の代わりとなっている?

エラ呼吸は、仕組みとしては人間の肺と同じなんです。

エラを使って水中の酸素を取り込み二酸化炭素を排出。

魚のエラを拡大してみると、無数のひだがついています。

このひだに張り巡らされている毛細血管で水中の酸素を取り入れ、二酸化炭素を排出しているのです。

つまり、肺とエラの仕組みはほぼ同じ。

「空気から」酸素を取り込むか「水から」酸素を取り込むかの違いだけ。

でも大きな違いが…

水から酸素を取り込むほうがずっと大変なんです。

水の中は酸素が格段に少ない。

水中の少ない酸素をより多く取り込むため、エラは進化を遂げた。

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エラエラいんです!

その①
とにかく広い表面積


エラは広げると、体全体の95%を占めるぐらい表面積が大きい。
この小さいエラは広げると、A4用紙と同じくらいの大きさ。
表面積を広くすることで、酸素を取り込めるチャンスを増やしている。

その②
常に新しい水を流し込む


水を一方向に流すことで常にエラに新しい水を流し込んでいる。
人間は空気を吸い、そして吐きますが、魚は水を流すだけ。
人間が1回呼吸する手間で、魚は2回分の呼吸をしているとも言えそうです。

でも人間の肺も凄い!

肺胞は一人の人間の中で約3億個くらいある。

肺胞の表面積は約70~100㎡と言われている。

70㎡というと一般的な3LDKのマンション1軒分。

肺はなぜそんなに大きな表面積が必要?

空気中は水に比べて酸素が多いのに、人間を含むほ乳類は魚類や両生類と比べて、たくさん酸素を必要とする動物。

ほ乳類は体温を保たなければならず、自分で熱を作り出すため、酸素が常に大量に必要なんです。

更に水の中で漂っていられる魚に比べ自分の足で体を支えている動物は、それだけで大量のエネルギーが必要で、酸素もたくさん使ってしまうのです。

そのためほ乳類の肺の表面積は魚のエラに比べて格段に広く、大量の酸素を常に取り込めるように進化。

人間の肺もエラいでしょ!

ということで・・・

エラ呼吸ってなに?・・・

人間の呼吸と同じ~


  

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