カニ 肺 呼吸。 魚のエラ呼吸の仕組み。陸上で呼吸出来ない理由とか。

この動物は何呼吸?案外知らない動物の呼吸事情 | 動物図鑑

カニ 肺 呼吸

目次 [閉じる]• クジラやイルカは肺呼吸 クジラやイルカは海で活動しています。 なら呼吸はエラ呼吸…ではなく、肺呼吸をしています。 クジラやイルカは哺乳類であり、祖先は地上で活動していました。 その時に呼吸方法は肺呼吸に変わっており、海に戻って数千万年が経った今でもそれは変わりません。 だから呼吸する際には海上へと上がってくる必要があります。 ただ肺に空気を沢山貯め込めるので、イルカなら数分に1度、大型のクジラなら数十分から1時間に1度の呼吸で活動することができます。 クジラは頭のてっぺんに鼻の穴が付いており、肺の中にある大量の空気を吐き出した時に海水を巻き込んで水柱が立ち、それを我々は潮吹きと呼んでいます。 なおイルカも同様の呼吸をしますが、空気の量や吐く勢いが違うので観測できるほどの水柱にはなりません。 海には他にもシャチ、アザラシ、アシカ、ラッコ、ジュゴン、マナティなどの哺乳類がいますが、全て肺呼吸をしています。 甲殻類はエラ呼吸 カニはよく陸上で歩いている姿を見かけるので空気中で呼吸しているのかと思いきや違います。 カニはエラ呼吸をして水分から酸素を得ています。 エラ呼吸のカニがなぜ地上を歩けるのかと言えば、甲羅の中にある水分を使って地上でもエラ呼吸できるからです。 だから乾くと徐々に呼吸が難しくなり、完全に乾いてしまうと窒息死してしまいます。 カニは甲殻類に分類され、エビ、ヤドカリ、フジツボ、ミジンコなど大部分の甲殻類はエラ呼吸をしています。 ただし例外的にワラジムシやダンゴムシなど一部は空気呼吸をしています。 魚類はエラ呼吸だが一部例外もいる 魚類は水中で生活しており、その呼吸方法は当然エラ呼吸です。 しかし中には陸上に上がってくる魚類も少数ながら存在します。 代表的なのはウナギ、ナマズ、ドジョウなどですね。 雨の日に出来た水たまりになぜかドジョウが居て「こいつどうやってここに来たんだ?」と疑問に思うことがないでしょうか。 実はこいつら、雨の日に陸上に出て水場から水場へ移動することがあります。 これらは皮膚呼吸の割合が多く、体を覆うヌメヌメ成分を通して空気中から酸素を取り入れることが可能です。 そのため短時間ながら陸上でも活動可能で、天気の悪い日や湿気の多い日に見られることがあります。 更にウォーキングキャットフィッシュやタウナギのように空気呼吸が可能な種すらいます。 乾燥した地域や水中の酸素が少ない場所で進化してこうなったそうですが、もう数千万年ほど進化したら完全に陸上生活する日が来るかもしれませんね。 爬虫類は肺呼吸 爬虫類は肺呼吸をしています。 これは水辺近くや水中で活動することの多いカメ、ワニ、ウミヘビなども例外ではありません。 ただし一部の爬虫類は水中からも酸素を取り込む事も可能で、例えばカメは飲んだ水に含まれる酸素を粘膜から吸収することができます。 これにより呼吸する頻度を減らせますし、また酸素消費量の少ない冬眠中はずっと水中の酸素だけで生きることも可能です。 ちなみにウミヘビと名前が付いている生物群には爬虫類と魚類が混在しており、爬虫類の方は水上で呼吸する必要があるのに対して魚類の方は普通に水中でエラ呼吸します。 魚類のウミヘビはそもそもヘビではなく魚なのですが、混同しやすい原因にもなっています。 両性類は幼生と成体で呼吸方法が変わる カエルはオタマジャクシの時は水中で過ごしてカエルになると陸上に出てきます。 それでは呼吸はどうなっているのかと言えば、オタマジャクシはエラ呼吸でカエルは肺呼吸をしています。 両生類の幼生は水中活動に適した構造をしていますが、成体になる時に 変態して体を陸上に適した構造に作り変えます。 この時に呼吸方法も変わり、 幼生はエラ呼吸だったのが 成体は肺呼吸と皮膚呼吸になります。 ただ成体になっても水からそう離れることはなく、水中、水辺、湿った場所などを好み乾いた場所は苦手です。 卵も幼生はエラ呼吸なので水中に産むのが一般的で、あまり水辺から離れません。 昆虫は主に空気呼吸だが例外もいる 陸生昆虫は空気呼吸で「気門」という器官を通して空気を取り入れています。 気門の付いている場所や数は種によってまちまちですが、基本的には体側面に10対ある場合が多いです。 水生昆虫の一部は気門が退化し、代わりに気管エラと呼ばれる呼吸器を持っています。 これがあると水中でエラ呼吸できますが、全ての水生昆虫が水中呼吸できる訳ではなく、空気呼吸している種も多いです。 タガメやミズカマキリはお尻から出ている管を水上に出し、シュノーケルのように使って空気呼吸しています。 頭と体の大部分が水の中に入っているので人間から見ると水中呼吸しているように見えますが、お尻の管だけ出しておけば空気呼吸できるのです。 ゲンゴロウは羽と体の隙間に空気を貯め込んで、酸素ボンベのように使って空気呼吸しています。 これにより長時間の潜水行動が可能になっており、数分に一度の呼吸で活動することができます。 トンボの幼虫(ヤゴ)、カゲロウの幼虫、ミズスマシの幼虫などは気管エラを使って水中呼吸しています。 これらのように幼虫時代に水中呼吸が可能な昆虫はいくつかいますが、成虫になると空気呼吸になります。 成虫になっても完全な水中呼吸ができる昆虫はいない…はず。 ご存知の方がいたらどうか教えてください。 以上、生物たちの呼吸事情でした。 どれぐらいご存知だったでしょうか? 記事カテゴリ• 139•

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カニさんは水陸両用です。さて、呼吸気管はエラでしょうか肺でしょうか🦀

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COPDの用語集 あ行 横隔膜 腹腔と胸腔の間にある、筋肉性の膜。 呼吸機能に対し、重要な役割を担っている。 COPDが悪くなり肺が膨らみすぎになると、横隔膜が平らになってうまく息を吸うことができない。 効率のよい呼吸のために普段から横隔膜を鍛えることが大切。 横隔膜呼吸 横隔膜の上下による深い呼吸。 腹式呼吸ともいう。 おなかを膨らませて息を吸い込むときには横隔膜は下がり、おなかを引っ込めて息をはき出すとき横隔膜は上がる。 この呼吸法をマスターすると、息切れを和らげることができる。 か行 カニューラ 在宅酸素療法において、酸素を吸入するために常に装着する鼻チューブのこと。 間質性肺炎 肺胞壁(間質)に炎症が起きる病気。 肺が線維化して固く縮み、ついには呼吸ができなくなって、死に至ることもある。 せきと息切れが主な症状。 塵肺、過敏性肺臓炎、放射性肺炎、感染症などが原因として挙げられるが、その正確な原因は不明であることが多い。 気管支拡張症 気管支が拡張して、気管支の浄化作用が低下し、タンがたまって細菌などが繁殖しやすくなった状態。 気管支炎や肺炎を起こしやすくなる。 慢性のせきとタンが主な症状で、ときに血タンや喀血が見られる。 症状により手術か薬物療法を選択。 胸膜 肺の表面と胸壁の内面とを覆う膜。 部位によって横隔胸膜、肋骨胸膜、縦隔胸膜、胸膜頂の4つに分かれる。 胸膜腔 肺と胸腔のすき間。 中には少量の液体が入っており、呼吸運動時の摩擦を少なくする役目を果たしている。 口すぼめ呼吸 口笛を吹くようにして息をはく呼吸のこと。 ゆっくりと息をはき切ることにより、自然に新鮮な空気を吸い込むことができるため、息切れを和らげるのに有効。 腹式呼吸と組み合わせることで、より深く効率的な呼吸ができるようになる。 呼気 呼吸によって肺から排出される気体。 呼吸法 息切れを楽にするには、正しい呼吸法を身につけることが大切。 口すぼめ呼吸と腹式呼吸(横隔膜呼吸)が無意識にできるようにするのが理想。 さ行 在宅酸素療法 Home Oxygen Therapy,略してHOT(ホット)。 慢性呼吸不全患者に対して行われる家庭酸素療法。 睡眠時を含む24時間酸素を吸入することにより、心臓を始めとする臓器のはたらきを正常化し、発作の回数を減らすことができる。 酸素の吸入時間が長ければ長いほど生存率は高まる。 酸素濃縮器 在宅酸素療法に用いる酸素供給装置。 外出の際には携帯用の酸素ボンベを持ち運ぶ必要がある。 酸素ボンベ 酸素供給装置のひとつ。 携帯型の登場により、慢性呼吸不全患者の外出が可能になった。 スパイロメーター 肺に出入りする息の量を測定する器械。 COPDの診断に用いる。 せき 肺や気管支にたまっているタンなどの不要物を外に出すための自然な身体の反射運動。 た行 体位排痰法 タンがたまっているところが上になるような姿勢をとり、タンを出やすくする方法。 タンは寝ている間にたまりやすいので、起床して1時間以内と、就寝1時間前に行うとよい。 タン 気道から出る分泌液に細菌やホコリ、粘膜細胞などが混じったもの。 呼吸器系の感染症などが疑われる。 血が混じったり、緑色や褐色をしていたらすぐに医師の診察を受けること。 は行 排痰法 たまったタンを出やすくする方法。 体位排痰法や胸に振動を与える方法、器具を使用する方法などがある。 肺動脈 心臓の右心室から流れてくる血液を肺のすみずみに送る血管。 肺静脈 肺から心臓の左心房へ血液を受け入れる血管。 肺線維症 肺胞が線維化して硬くなり、伸縮が困難になる病気。 間質性肺炎が進行した状態。 肺血栓・塞栓症 静脈系にできた血の塊が血流によって運ばれ、肺動脈に詰まり閉塞する疾患。 エコノミークラス症候群として有名になった。 診断と治療が遅れると死に至ることもある。 肺気腫 広い範囲にわたって肺胞が壊れ、肺の中に多くの穴が開いてガス交換できなくなる病気。 喫煙、大気汚染、粉塵などが原因とされる。 肺がん 現在、日本におけるがんの死因のトップ。 50歳以上に多く、男女比は3対1。 喫煙が大きな要因として考えられる。 ま行 慢性気管支炎 気管支に慢性の炎症が起こったために、持続性または反復性のタンを伴うせきが2年連続、毎年3か月以上続く疾患。 慢性閉塞性肺疾患 Chronic Obstructive Pulmonary Disease,略してCOPDともいう。 気管支の炎症や肺の弾性の低下により気道閉塞を起こし、呼吸困難に至る病気の総称。 慢性気管支炎、肺気腫が代表的。 せき、タン、息切れが主な症状で、最も大きな原因はたばこ煙とされる。 WHOの統計によれば、世界の死亡原因の第4位にランクされ、日本でも年々患者数が増えている。 むくみ 肺が原因で心臓に負担がかかると、足首やすねにむくみが出る。 利尿薬で過剰な水分を外に排出するが、急なむくみと息切れがあるときは、心不全が疑われるので、病院で診察を受けたほうがよい。

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解剖生理が苦手なナースのための解説書『解剖生理をおもしろく学ぶ』より 今回は、 呼吸器系についてのお話の4回目です。 [前回の内容] 解剖生理学の面白さを知るため、身体を探る旅に出たナスカ。 肺の構造から血管内のガス交換の仕組みについて知りました。 今回は、のメカニズムの世界を探検することに……。 そういわれたら、ゆっくり深く、息を吸い込んで吐き出すことができますね。 また、ほんの短い間なら、私たちは水中で呼吸を止めることさえ、できてしまいます。 の収縮に関しては、意識して早くしたり遅くしたりすることはできませんので、意識で調節できるというのは、呼吸の大きな特徴の1つです。 そして、これには肺のをつかさどる、いくつかのメカニズムが関係しています。 肺は空気の出し入れで伸びたり縮んだりするように思われがちですが、実際はそうではありません。 肺そのものに自動的に動く仕組みはなく、肺を収容している胸郭(きょうかく)の容積が変化することで、間接的に伸ばされたり、縮んだりしているだけです。 胸郭の容積を変化させる方法は、大きく2つあります。 1つは外肋間筋(ろっかんきん)を使う方法、もう1つは 横隔膜(おうかくまく)を使う方法、です。 前者は胸式呼吸、後者は腹式呼吸と呼ばれます。 通常はどちらか一方ではなく、外肋間筋と、両方の働きによって呼吸運動が行われています。 図1呼吸のメカニズム 用語解説腹式呼吸 横隔膜が収縮すると、下に降りて、胸郭がそれに伴って上下に拡大し、外気が取り込まれる(吸気)。 横隔膜が弛緩して胸郭が狭くなると、息を吐き出すことができる(呼気) 換気の仕組み 肺における空気の出入りには、圧力も関係しています。 肺と胸郭(きょうかく)の間には 胸膜腔という密閉された空間があり、ここは大気圧より常に圧力が低い状態(陰圧)になっています。 呼吸筋の収縮で胸郭の容積が拡大すると、それに伴って胸膜腔の内圧はさらに低くなります。 すると、にあるようにゴム風船(肺のモデル)を外側に引っ張ろうとする力が働き、その圧力で、空気がゴム風船の中に入り込むのです。 これが 吸息です。 反対に、呼吸筋が弛緩(しかん)して胸郭の容積が小さくなると、胸膜腔の内圧はその分高くなり、その圧力でゴム風船は押しつぶされ、空気も押し出されます。 これが 呼息です。 図2換気の仕組み びんの外側を胸郭とし、その中に肺に相当するゴムの袋がある。 びんの底はゴム膜(横隔膜に相当)を張っている。 このゴム膜を引っ張るとびん内の圧力が下がり、空気が入ってゴムの袋は膨らむ(吸気)。 ゴム膜がもとに戻るとびん内の圧力が高まり、空気が流出する(呼気)。 「ヘーリングの模型」として知られている 総合すると、肺の呼吸運動はのような順番で起こります。 図3肺の呼吸運動の順序 この換気あたりの空気の出入りを、生理学ではというの。 覚えておいてね 死腔量と肺胞換気量 息を1回スーハーするたび、500mLのペットボトル1本分の空気が出入りしているなんて驚きですね。 ただし、ここで出入りした空気に含まれるすべてが肺に送られるわけではありません。 一部の空気は気道にとどまったまま、ガス交換されることなく、再び外へと吐き出されます。 気道はガス交換に関係しないため、 死腔(しくう)ともいいます(細胞が死んでいるわけではありません)。 このにとどまっている空気の量を 死腔量といい、正常では約150mLです。 また、死腔量に対し、肺まで到達して肺胞でガス交換される空気の量を、 肺胞換気量といいます。 図4死腔と肺胞換気量 呼吸のしかたでガス交換の効率も変わる 死腔(しくう)量と肺胞換気量の関係をみていくと、興味深いことがわかります()。 ポイントは、どんな呼吸をしても、死腔量が150mLと、変わらないことにあります。 図5呼吸パターンによる分時換気量と分時肺胞換気量の違い にある表は、呼吸パターンによる分時換気量と分時肺胞換気量の違いを示したものです。 ふつうの呼吸の場合の1回換気量を500mLとすると、そこから死腔量を引いた肺胞換気量は、350mLになります。 これに対し、浅く速い呼吸をした場合、1回換気量は250mLで、そこから死腔量を引いた肺胞換気量は100mLしかありません。 仮に、毎分8,000mLの分時換気量を同じように確保しようとすると、ふつうの呼吸では16回息をスーハーするだけですみますが、浅く速い呼吸ではその2倍、32回も息をスーハーしなくてはなりません。 倍以上の数の呼吸が必要ということは、それだけ1回あたりの呼吸効率が悪いということです。 最も呼吸効率がいいのは、皆さんご存知の深呼吸。 つまり、ゆっくりと深く息を吸ったり吐いたりする方法です。 1回換気量が1,000mLと通常の倍になるので、呼吸数は半分の8回ですみます。 肺胞換気量が多く、効率よくガス交換ができます。 これから、テストの前には深呼吸します(笑) 呼吸と筋肉・脳の深い関係 皆さんは、呼吸器系さえ正常ならば、正常な呼吸ができるものと思うかもしれません。 しかし、これまで説明してきたように、肺の呼吸運動は肋間筋や横隔膜(おうかくまく)の動きに支配されています。 さらに、これらの呼吸筋を動かしているのは脳です。 したがって、正常な呼吸を続けるためには、呼吸器が正常に働くばかりではなく、や脳もすべて、正常に働かなくてはなりません。 また、肺で換気ができたとしても、それを細胞へと届けたり、細胞が排出した二酸化炭素を肺まで運んできてくれる循環器系が機能しなくては、呼吸の意味がありません。 このように、呼吸の機能ひとつとってみても、身体は多くの器官と組織、細胞が連携してはじめて、1つの生命体として機能していることがわかります。 今度はその連係プレイをみていきましょう。 脳幹は呼吸をどうコントロールしているか 呼吸をつかさどる呼吸中枢は、脳幹の最下部に位置する(えんずい)にあります()。 呼吸中枢の働きはまるで自動制御センターのようであり、意思で操ることはできません。 図6呼吸中枢の働き 呼吸が正常に機能しているかどうかは、ある見張り役によって監視されています。 「見張り役」とは、大動脈弓(きゅう)と、が内頚動脈と外頚動脈に分岐するポイントにある化学受容器( 大動脈小体、 頚動脈小体)です。 かたや全身、かたや脳にを送る手前の場所だと考えれば、そこに見張りが必要な意味もわかるでしょう。 これらの化学受容器は、血液中に流れる酸素や二酸化炭素の量を監視し、その情報を延髄に届けます。 延髄では、情報をもとに呼吸のリズムを決め、横隔膜と外肋間筋に働きかけて、1回換気量や呼吸数を調節します。 なんらかの異常で、血液中の酸素分圧が低下したり、二酸化炭素分圧が上昇したりすると、延髄(えんずい)はすかさず「換気を増やせ」と命令します。 運動してたくさんの酸素を消費した後、呼吸が深く早くなるのはこのためです。 反対に、酸素が十分にあると延髄は安心しきってしまい、動きません。 などで酸素が十分に供給される状態が続くと、なんと、自発呼吸は止まってしまいます。 手術で麻酔をかけるとき、一定量の二酸化炭素を添加するのはこのためです。 患者に二酸化炭素を吸わせることで、延髄の興奮と自発呼吸を促しているのです。 でもね、私たちの身体からすべての二酸化炭素がなくなってしまったら、自発呼吸も止まってしまうわけでしょう。 酸素も大事だけれど、多少の二酸化炭素もまた、大事なのよ 大脳半球による呼吸のコントロール 肺を動かすのは、肋間筋と横隔膜(おうかくまく)です。 これらは延髄の指令を受けて動くと同時に、実は大脳半球の命令でも動きます。 大脳半球は、人間の意識と関係があり、呼吸はある程度、意識的にも操れます。 ただし、それは長くは続きません。 自分でいくら息を止めようとしても、すぐに限界がきて、呼吸が始まりますね。 これは、しばらくすると延髄から命令が下りて、「大脳半球からの命令を撤回せよ」と迫られるからです。 延髄からの要請は非常に強く、常に大脳半球の命令に勝ります。 呼吸は意識でコントロールできますが、私たちが生きていくために必要不可欠な運動なので、自分の意思だけでコントロールできるようには、なっていないのです。 ちなみに、ヒトはどれくらいの間、呼吸しないでいられるんでしょうか。 まず、血液中にある酸素の量は最大でも1Lです。 ヒトは、安静時でも1分間に300mLの酸素を必要としますから、計算すると、3分間くらいしかもちません。 このように、酸素が豊富にある陸上に住む私たちの身体はもともと、いつでもどこでも酸素が摂取できることを前提につくられています。 クリーンな大気と環境を守らなくちゃいけない理由も、よくわかるでしょう。 [次回].

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