人間の呼吸に使われる主な臓器は肺です。 人間には2つの肺があり、左の肺は2つの葉に、右の肺は3つの葉に分かれています。 肺には3億～5億個の肺胞があり、ここでガス交換が行われる。
酸素の呼吸は、換気、肺ガス交換、ガス輸送、末梢ガス交換の4つの主要段階に分けられる。 各段階は、体の組織に酸素を供給し、二酸化炭素を除去するのに重要である。
ガス交換が受動的であるのに対し、横隔膜と心臓がこれらの動作を促進するために使用されるので、換気とガス輸送が起こるにはエネルギーが必要である。 空気は横隔膜の収縮によって口か鼻から安静時に毎分10～20回の割合で肺に吸い込まれ、咽頭、喉頭を経て気管を通り、2本の主気管支のうちの1本に入る。 粘液と繊毛は、汚れの粒子を捕まえて気管に掃き寄せ、肺を清潔に保つ。
空気が肺に到達すると、酸素は肺胞を通して血流に拡散し、二酸化炭素は血液から肺に拡散して吐き出される。 気体の拡散は、肺と血液の圧力が異なるために起こります。 これは、酸素が体内の組織に拡散するときも同じです。
肺で酸素化された血液は、体内の血流の中で最も必要とされる場所に移動されます。 体が運動している場合、酸素が必要な組織に確実に届くように呼吸数が増加し、その結果、心拍数も増加します。 そして、酸素はグルコースを分解し、体内のエネルギー源となります。 これは細胞のミトコンドリア内で行われます。 二酸化炭素は、この廃棄物の1つであり、そのため、このガスが体内に蓄積され、肺に運ばれて吐き出される必要がある。
体は嫌気性呼吸もできるが、これははるかに少ないエネルギーを生み出し、副産物として二酸化炭素を生み出す代わりに、乳酸が生成される。 そして、いわゆる酸素負債を抱えることになるので、労作終了後、これを分解するのに時間がかかる。
Top 5 Facts
1) 肺活量は大きく異なる
性別や体格、そして高度などの外的要因により、肺活量は4千～6千cm3の間で変動します。
2) 右の肺は大きい
左肺は心臓が入るスペースを作らなければならないので、右より少し小さいです。
3) 私たちは肺活量に余裕がある
平均して、私たちは1回の呼吸で肺活量の約8分の1しか使っていないので、大きな予備量を持っているのです。
4) 肺胞の表面積が大きい
1人の人間の肺胞全体を並べると、約70cm2の表面積となり、テニスコート約半分に相当します！
5) 1日に11000リットルの空気を吸う
1人は平均1日に11000リットルの空気を吸い込むことになる。 その間に激しい運動をすれば、さらに増加します。
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水中でも呼吸ができるのか？
人体のしくみブック
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