呼吸器系を通ると空気はどのように変化するのか?
空気が呼吸器系を通過すると、以下のような重要な変化が起こります。
1. フィルタリング(除塵)
鼻腔や気道の粘膜には粘液と繊毛(せいもう)があり、吸い込んだ空気中のほこりや花粉、微粒子を捕らえて除去します。
2. 加湿
気道を通過する間に空気は湿らされます。これにより、呼吸器の粘膜が乾燥せず、健康が保たれます。
3. 加温
空気は体温に近い温度まで温められます。寒い外気が肺に直接届くことによるダメージを防ぎます。
4. ガス交換
肺の肺胞(はいほう)で酸素と二酸化炭素の交換が行われます。酸素は薄い肺胞壁を通って血液中の赤血球へ拡散し、二酸化炭素は血液から肺胞へ移動して呼気として排出されます。
5. 呼気の排出
酸素が供給され、二酸化炭素が増えた空気は鼻や口から外へと呼出されます。
呼吸器系の構造と役割
- 鼻:空気のフィルタリング、加湿、加温の主役。
- 気管(トラケア):鼻・口と肺をつなぐ管で、粘液と繊毛が付着し粒子除去を助けます。
- 気管支:気管から分岐する大きな枝で、同様に粘液と繊毛が存在。
- 細気管支:気管支のさらに小さな枝で、肺胞へ空気を導きます。
- 肺胞:薄い壁と毛細血管が密接に接している微小な空気嚢で、ガス交換が行われます。
