肺

 

肺
 
 
 
肺
大きさは2~3%(哺乳類の半分)(ガンで2%、人は5%)
(重さは同程度)
気嚢と肺を合計すると20%近い。
肺中を流れる血管は空気の流れと正反対で、
血液と呼吸気は逆流し(対交流)、酸素を効率的に利用でき、
高い空を飛ぶことを可能にしている。
気嚢
肺の内部から気管支が肺の外へ膨らんでできたもの。
肺と連絡している。
9個(4対+1)からなる。
(ハタオドリ類6個、アビ類、シチメンチョウ類7個、
シギ・チドリ類、コウノトリ類12個)
効率の良いガス交換に役立つ。
人の肺では、せっかく新鮮な空気を吸っても、
汚れた空気と混ざってしまい、息を吐くと、
汚れた空気だけでなく、新鮮な空気も排出されてしまう。
肺に残る空気も、新鮮な空気と汚れた空気が混ざる。
鳥では、常に新鮮な空気が一方通行で流れる。
これは鳥には気嚢という、空気を貯めておく袋が、
九つほどあり、肋骨と胸骨の動きに連動して、
ふいごのように肺へ空気を送り込み、
ガス交換部はチューブ状で、空気が一方向に流れるから。
高い標高を飛ぶこともできる。
人はゆっくり歩いても高山病になるが、
ソデグロヅルはヒマラヤを高速で越える。
鳥類が大気から血管に取り込める酸素量は哺乳類の2.6倍。
グンカンドリは気嚢を膨らませディスプレイに使う。
汗腺の無い鳥類では、迅速な熱の放出にも役立っている。
原型はカメレオン科やオオトカゲ科
横隔膜
鳥類には存在しないので、腹式呼吸はできない。
恐竜が繁栄していた中生代に、地球環境は酸素濃度の低い時代があり、低酸素時代を生き抜いた恐竜が、進化の過程で作り出した、画期的なシステムが気嚢。
酸素の豊富な現在では鳥類だけがそのシステムを受け継いでいる。
低酸素の上空で効率良く酸素を取り込める。
人などの哺乳類の肺は両生類の肺の形を受け継いでいる。
両生類から爬虫類と哺乳類に分かれた。
アヒルの肺は体積の2%、気嚢は18%
鳥は効率よく酸素を吸収できるので、
毒ガスなどがあると、わずかな量でも深刻な影響を受けてしまう。
サリン事件の捜査でカナリヤが使われたのもそうした性質による。
 

肺の相対重量(%)
ダチョウ
2.36
ハチドリ
1.37
イエスズメ
1.35
ハシボソガラス
1.19
カワラバト
1.06
マガモ
0.83
コウノトリ
0.81
セキセイインコ
0.73
ハクチョウ
0.65
ノスリ
0.64
キジ
0.34
 
アフリカゾウ
2.08
人
1.9
チンパンジー
1.36
猫
1.04
犬
0.94
牛
0.72

 

体サイズ1kgの典型的な鳥類と哺乳類
 
鳥類
哺乳類
肺容積(ml)
29.6
53.5
気管容積(ml)
3.7
0.9
気嚢容積(ml)
127.5
 
呼吸系の総容積(ml)
160.8
54.4
一回の換気量
13.2
7.7
呼吸頻度(一分あたり)
17.2
53.5

 

呼吸数
(一分間)
ナガスクジラ
0.5
ダチョウ
3
ペリカン
4
コンドル
6
象
6
コウノトリ
8
人
11
シチメンチョウ
13.5
犬
18
鶏
18
ノスリ
20
ハシボソガラス
25
鳩
25.5
カワラバト
30
猫
30
鴨
42
コウモリ
50
ホシムクドリ
84
ヨーロッパアマツバメ
90
スズメ
90
カナリヤ
100
マヒワ
114
ハチドリ
250

 

一分あたりの正常呼吸数、心拍数
体重(g)
心拍数
保定時
安静時呼吸数
保定時呼吸数
25
274
400~600
60~70
80~120
100
206
500~600
40~52
60~80
200
178
300~500
35~50
55~65
500
147
160~300
20~30
30~50
1,000
127
150~350
15~20
25~40
1,500
117
120~200
20~32
25~30
2,000
110
110~175
19~28
20~30