中2生物【呼吸の仕組み】

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1.肺のつくり

■肺の構造
気管は気管支に枝分かれし、気管支は肺胞という小さな袋につながっている。
肺胞のまわりには毛細血管がある。

気管・・・・口や鼻からつながる気体の通り道
気管支・・・気管が枝分かれしたもの
肺胞・・・・気管支からつながる小さな袋
胸腔・・・・ろっ骨と横隔膜の間にできた肺のまわりの空間
※「きょうくう」「きょうこう」のどちらとも読めます。教科書は「きょうこう」の読みです。
横隔膜・・・胸腔の底にある筋肉でできた膜

2.呼吸とは

呼吸には「肺呼吸」「細胞による呼吸」の2種類があります。

■肺呼吸
酸素が口・鼻→気管→気管支→肺胞→毛細血管へと入り
二酸化炭素が毛細血管→肺胞→気管支→気管→口・鼻へと出ていくこと。
つまり酸素と二酸化炭素の気体交換

■細胞による呼吸
毛細血管に入った酸素が全身細胞まで運ばれる。

このとき

酸素+栄養分→エネルギー+二酸化炭素+水

の反応の反応を細胞が起こして生きるためのエネルギーをつくり出すこと。

つまり細胞による呼吸とは、細胞の活動の1つ。
内呼吸細胞呼吸とも呼ばれる。

3.肺呼吸の仕組み

■息を吸う・吐く
横隔膜とろっ骨の間にある筋肉のはたらきで起こる。

■息を吸うとき
横隔膜が下がる&ろっ骨が上がる

胸腔が広がる

肺胞が膨らみ、気体が入り込む

■息を吐くとき
横隔膜が上がる&ろっ骨が下がる。

胸腔がせまくなる

肺胞が縮み、気体が出ていく

■肺呼吸の仕組みを調べる実験
次のような装置を使う。

ここでゴム膜を糸で引き下げると・・・

→ペットボトル内部の空気が膨張し気圧が下がる

風船に空気が入り込む。(↓の図)

これは言い換えると

横隔膜を下げる。

胸腔が広がる。

肺胞に気体が入り込み、肺胞がふくらむ。

という流れを再現していることになりますね。

■肺胞の利点
空気に触れる表面積を大きくしており、効率よく酸素と二酸化炭素の交換を行うことができる
※記述問題で出題されやすいですよ!

■このページのポイント

・横隔膜とろっ骨の動きにより、胸腔の大きさが変わり、肺胞に気体が出し入れされる仕組みを覚えておこう。
・肺胞の利点について記述できるようにしておこう。

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