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魚がどのように呼吸をして水中で生活をしているか知っていますか？
そうですね、「えら呼吸」ですね！
流石にこれを知らない人はそこまでいないと思いますが、
えら呼吸の原理は知っていますか？
今回はそんな原理について説明します。
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私たち人間は肺で呼吸をしていますよね。
そのため、水に潜ったら呼吸ができなくなり、窒息してしまいます。
一方で、魚類などの生物は、「エラ」と呼ばれる呼吸器官を用いることで、
水中でも呼吸をすることができます。
エラ呼吸を行う際は、まず、水中に溶けている酸素を得るために、
水ごと酸素を口の中に取り込み、エラを介して水を排出しているとのことです。
この時、エラに分布する毛細血管から酸素が取り込まれ、
不要になった二酸化炭素を水中へと排出することで
ガス交換が行われる仕組みになっているそうです。
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魚はえら呼吸ですが、貝はどうなっているのでしょうか？
答えは「同じ」です！
あさりの砂出しなど見たことあればわかると思いますが、
２本のチューブ状のものを貝殻の間から外に出していますね。
このチューブの一方から海水を吸い込んで、もう一方から吐き出しています。
それによって、海水中のプランクトンを餌として吸い込み、
同時に海水中の酸素も取り込んで呼吸しています。
巻貝なども基本は同じだそうです！
これらの生物も全てえら呼吸です！
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。
イルカは海の生物ですが、哺乳類ですよね！
なので私たちと同じ肺呼吸になります！
呼吸は頭のてっぺん辺りにある穴、鼻でしています。
潮を吹いているなんて言われますが、あれは息を吐いているところなんです。
そして、また息を吸って、水中へ潜ります。
通常イルカの呼吸は、１分間におよそ２回程度。
長い時には、数分間潜っています。
イルカが水中で長い事呼吸を止めることができる理由なのですが、
まず、呼吸が深いのが一つ目の理由です。
陸生の哺乳類では、１回の呼吸で交換する空気の量は、
肺の全容量のせいぜい10～15％といわれています。
それに対して、イルカの交換率は80～90％と推測されています。
つまり１回の呼吸で肺の中のほとんどの空気を交換してしまうのです。
そして、もうひとつの理由が酸素の利用効率です。
筋肉にはミオグロビンという酸素を蓄える役割のたんぱく質が、
他の哺乳類の８～９倍も含まれていて、
肺から吸い込んだ酸素が、筋肉に蓄えられます。
そのため、酸素の約40％もの量が筋肉に蓄えられます。
また、潜水中に心拍数を低下させたり、心臓や脳などの重要な器官への循環を
維持したままその他の部分への循環を抑制するという、
循環経路の縮小が行われ、酸素の消費を抑えているといわれているそうです。
小学校の理科で習う「えら呼吸」についてなのですが、
あまり深くは考えずに覚えてしまっていることも多いですよね(^^;
何に役立つかはわからないですが、
知っておくと後に便利かもしれないですね！
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