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。 |
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 |