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
1.9
チンパンジー
1.36
1.04
0.94
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
6
コウノトリ
8
11
シチメンチョウ
13.5
18
18
ノスリ
20
ハシボソガラス
25
25.5
カワラバト
30
30
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