中2生物【呼吸の仕組み】

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。

内呼吸や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。

■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！