えらはどのように働きますか?

David Clode/Unsplash, CC BY

[Published: January 18, 2021 4.27pm AEDT] – タリー、7歳

[答えてくれる先生]

キュルム・ブラウン

マッコーリー大学 教授

素晴らしい質問だよ、タリー!陸上の動物は、いろいろなガスで作られた空気を吸います。酸素はこれらのガスの1つであり、植物によって作られます(今日は植物を抱き締めて感謝します)。すべての動物は生き残るために酸素を吸い込む必要があります。

空気が私たちの肺に入ると、酸素が私たちの血液に入り、体全体に届けられます。空気が軽いので動きやすいです。これにより、空気を吸ったり吐いたり呼吸するのが非常に簡単になります。これは、風船を膨らませて空気を抜くようなものです。

魚はそうはいきません。魚も酸素を必要としますが、空気から得るのではなく、水から得る必要があります。

しかし、水中で利用できる酸素は空気よりも少ないです。そして、可哀そうな魚にとってさらに悪いことに、水は空気よりも中身が詰まっているので、それを動かすのにはるかに多くの作業が必要です。これは、魚の体内でその酸素を得るという問題をさらに難しくします。

Fish take in water through their mouths, where it passes over their gills. Shutterstock
魚は口から水を取り入れ、水は鰓を通過します。

これが魚がえらを必要とする理由です

魚は口から息を吸ったり吐いたりするのではなく、一方通行の仕組みを使用して、鰓の上を一方向に水を通過させます。

水は口の中に入り、鰓を横切って、鰓蓋(鰓を保護する骨の覆い)を通って出ます。

しかし、鰓と肺はあなたが思っているよりも似ています。どちらも表面積が非常に大きいため、鰓や肺の組織に触れる水や空気の量が増えるため、利用できる酸素の量が増えます。

Water goes in the mouth, across the gills and out the other side. Shutterstock
水は口の中、えらを横切って反対側に出ます。

さらに、肺と鰓の壁は非常に薄く、血液を運ぶ小さなチューブ(「毛細血管」と呼ばれます)が詰まっています。

これは、毛細血管が外の空気や水と密接に接触し、酸素が薄い壁を越えて血液に入るのを意味します。同時に、私たちの体の老廃物である二酸化炭素も排出されます。

えらは体内の塩分をコントロールするのにも重要ですが、その話は別の日に残しましょう。

この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳はarchive4kids(Koichi Ikenoue)の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article

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