酸素はどのように肺へ入るのか
酸素が肺に入る仕組み
1. 横隔膜と肋間筋の動き
吸息時、胸郭の下部にあるドーム状の筋肉・横隔膜が収縮して下方に移動します。同時に肋骨間の肋間筋も収縮し、胸郭が外側へ広がります。
2. 肺容積の増加
横隔膜と肋間筋の作用で胸腔の容積が大きくなり、肺内部の圧力が外気圧より低くなります。
3. 空気の流入
圧力差により、鼻や口から吸い込まれた大気が喉頭、気管を通って肺へと流れ込みます。
4. 気管と気管支
肺に入った空気は気管から左右の大きな管(気管支)へ分かれ、さらに細い枝(細気管支)へと分岐します。
5. 肺胞でのガス交換
細気管支の末端にある微小な空気嚢「肺胞」では、吸入された酸素が薄い肺胞壁を通って周囲の毛細血管へ拡散します。
6. 毛細血管と酸素輸送
毛細血管内で酸素は赤血球中のヘモグロビンと結合し、酸化ヘモグロビンとなります。酸素を運んだ血液は全身へ循環し、組織の細胞に酸素を供給します。
このように吸息によって酸素は肺に取り込まれ、血液を通じて全身へ運ばれ、同時に二酸化炭素は呼気として排出されます。
