なぜ呼吸するの?呼吸はどうやってエネルギーをつくる?どうやって発生させる? [健康]
なぜ呼吸するの?呼吸はどうやってエネルギーをつくる?どうやって発生させる?
呼吸には「外呼吸」と「内呼吸」がある?ため息も呼吸の1つ?
呼吸がエネルギーをつくる?
私たちにとって「呼吸」とは、生きていく上で欠かすことのできない生命活
動です。ここからは、呼吸をする本来の意味について考えていきましょう。
なぜ私たちは呼吸をするの?
呼吸は単に酸素と二酸化炭素のガス交換だけを担っているのではなく、細胞
内における「エネルギー発生」に大きく関与しています。空気中から取り入れ
た酸素が、肺に入り、血液を介して全身の細胞へと届けられます。そして、細
胞内で酸素を利用したエネルギー産生が行われ、その際につくり出された二酸
化炭素が血液を介して肺に送られ、体外へと排出されます。これが呼吸の一連
の流れです。呼吸により取り入れた酸素がたどり着くゴールは、細胞内のミト
コンドリアです。ミトコンドリアはエネルギー産生にかかわっており、ミトコ
ンドリアへ酸素を届け、エネルギーつくり出すために私たちは呼吸をしてい
ると言っても過言ではありません。
呼吸はどうやってエネルギーをつくる?
食べる、運動するなどといった生命活動の全ては、エネルギーを利用するこ
とによって行われています。では、エネルギーとはどのようにしてつくられて
いるのでしょうか。
エネルギーをつくり出すのは、私たちの体を構成する一つ一つの細胞です。
細胞内において、食事から取り入れた三大栄養素(糖質・タンパク質・脂質)
を、呼吸をすることで得た酸素と反応させ、二酸化炭素と水を作り出していま
す。このとき、細胞内ではATPという物質が同時につくり出されています。こ
のATPが、エネルギー発生の鍵となっているのです。
三大栄養素 + 酸素 ⇒ 水 + 二酸化炭素 + ATP
ATPとは?
ATPとは、私たちの生命活動のもととなるエネルギーを発生させる化学物質
です。なかなか普段耳にすることはありませんが、このATPこそが私たちの生
命活動の根源だともいえます。ATPの正式名称は「アデノシン三リン酸」です。
少し難しい話になりますが、アデノシンという物質に3つのリン酸がくっつい
た構造をしています。では、ATPはどのようにしてエネルギーを発生させてい
るのでしょうか。次は、そのエネルギーの発生方法についてみていきましょう。
ATPはどうやってエネルギーを発生させる?
ATPは高エネルギーリン酸化合物ともいわれ、高いエネルギーを持つ物質で
す。細胞内でATPが水と反応して加水分解を受けると、リン酸が1つ結合から
離れ、ATPからADP(アデンノシン二リン酸)という物質に変化します。この
ATPからリン酸が1つ外れ、ADPになる際に、あねるぎーが生じるしくみとな
っています。現在、地球上に生息しているほとんどの生物は、このATPの分解
が筋肉を収縮させて体を動かすのも、鳥が空を飛ぶのも、電気ウナギが電気を
起すのも、ホタルが光るのも全てはATPによってつくられるエネルギーによ
るものです。
呼吸には「外呼吸」と「内呼吸」がある?ため息も呼吸の1つ?
呼吸がエネルギーをつくる?
私たちにとって「呼吸」とは、生きていく上で欠かすことのできない生命活
動です。ここからは、呼吸をする本来の意味について考えていきましょう。
なぜ私たちは呼吸をするの?
呼吸は単に酸素と二酸化炭素のガス交換だけを担っているのではなく、細胞
内における「エネルギー発生」に大きく関与しています。空気中から取り入れ
た酸素が、肺に入り、血液を介して全身の細胞へと届けられます。そして、細
胞内で酸素を利用したエネルギー産生が行われ、その際につくり出された二酸
化炭素が血液を介して肺に送られ、体外へと排出されます。これが呼吸の一連
の流れです。呼吸により取り入れた酸素がたどり着くゴールは、細胞内のミト
コンドリアです。ミトコンドリアはエネルギー産生にかかわっており、ミトコ
ンドリアへ酸素を届け、エネルギーつくり出すために私たちは呼吸をしてい
ると言っても過言ではありません。
呼吸はどうやってエネルギーをつくる?
食べる、運動するなどといった生命活動の全ては、エネルギーを利用するこ
とによって行われています。では、エネルギーとはどのようにしてつくられて
いるのでしょうか。
エネルギーをつくり出すのは、私たちの体を構成する一つ一つの細胞です。
細胞内において、食事から取り入れた三大栄養素(糖質・タンパク質・脂質)
を、呼吸をすることで得た酸素と反応させ、二酸化炭素と水を作り出していま
す。このとき、細胞内ではATPという物質が同時につくり出されています。こ
のATPが、エネルギー発生の鍵となっているのです。
三大栄養素 + 酸素 ⇒ 水 + 二酸化炭素 + ATP
ATPとは?
ATPとは、私たちの生命活動のもととなるエネルギーを発生させる化学物質
です。なかなか普段耳にすることはありませんが、このATPこそが私たちの生
命活動の根源だともいえます。ATPの正式名称は「アデノシン三リン酸」です。
少し難しい話になりますが、アデノシンという物質に3つのリン酸がくっつい
た構造をしています。では、ATPはどのようにしてエネルギーを発生させてい
るのでしょうか。次は、そのエネルギーの発生方法についてみていきましょう。
ATPはどうやってエネルギーを発生させる?
ATPは高エネルギーリン酸化合物ともいわれ、高いエネルギーを持つ物質で
す。細胞内でATPが水と反応して加水分解を受けると、リン酸が1つ結合から
離れ、ATPからADP(アデンノシン二リン酸)という物質に変化します。この
ATPからリン酸が1つ外れ、ADPになる際に、あねるぎーが生じるしくみとな
っています。現在、地球上に生息しているほとんどの生物は、このATPの分解
が筋肉を収縮させて体を動かすのも、鳥が空を飛ぶのも、電気ウナギが電気を
起すのも、ホタルが光るのも全てはATPによってつくられるエネルギーによ
るものです。
魚はどうやって呼吸している? [健康]
魚はどうやって呼吸している?
水中に生息する魚類などの生物は「えら」と呼ばれる呼吸器官を用いて呼吸
を行っています。
<えら呼吸>
えら呼吸を行う魚は、水中に溶けている酸素を得るため、水ごと酸素を口の
中に取り込み、えらを介して水を排出しています。その際、えらに分布する毛
細血管から酸素が取り込まれ、不要になった二酸化炭素を水中へと排出するこ
とで、ガス交換が行われています。
ただし、えらという呼吸器官は、水の中でしか使うことができません。細か
い毛のようになっているえらは、水が水中から出ると、苦しそうにバタバタと
し、すぐに弱ってしまうのは、このように呼吸ができなくなってしまうためで
す。
マグロが休むことなく、永遠と泳ぎ続けていることを知っていますか?一般
的な魚では、止まっている状態でも口をパクパクとさせ、えら蓋(えらを覆う
外側の組織)を開閉することでガス交換を行うことができます。しかし、マグ
ロはほかの魚と違い、口もえら蓋も動かすことができないため、常に口を開け
て泳ぎ、海水がえらを通過することでガス交換をしています。つまり、マグロ
は泳ぐことをやめてしまうと、呼吸をすることができず、窒息死してしまうの
です。
また、クジラなどの水中に生息している哺乳類は、えら呼吸ではなく肺呼吸
を行います。そのため、クジラはときどき水面に出てきては呼吸をします。そ
の際、長時間の潜水を可能にするため、一度に大量の空気を吸う必要がありま
す。そしてその分、大量に息を吐きだすことも必要になります。そこで行われ
るおが「潮吹き」と呼ばれる鼻から一気に息を吐きだす方法です。これが、ホ
エールウォッチングなどでよく目にされる光景です。
水中に生息する魚類などの生物は「えら」と呼ばれる呼吸器官を用いて呼吸
を行っています。
<えら呼吸>
えら呼吸を行う魚は、水中に溶けている酸素を得るため、水ごと酸素を口の
中に取り込み、えらを介して水を排出しています。その際、えらに分布する毛
細血管から酸素が取り込まれ、不要になった二酸化炭素を水中へと排出するこ
とで、ガス交換が行われています。
ただし、えらという呼吸器官は、水の中でしか使うことができません。細か
い毛のようになっているえらは、水が水中から出ると、苦しそうにバタバタと
し、すぐに弱ってしまうのは、このように呼吸ができなくなってしまうためで
す。
マグロが休むことなく、永遠と泳ぎ続けていることを知っていますか?一般
的な魚では、止まっている状態でも口をパクパクとさせ、えら蓋(えらを覆う
外側の組織)を開閉することでガス交換を行うことができます。しかし、マグ
ロはほかの魚と違い、口もえら蓋も動かすことができないため、常に口を開け
て泳ぎ、海水がえらを通過することでガス交換をしています。つまり、マグロ
は泳ぐことをやめてしまうと、呼吸をすることができず、窒息死してしまうの
です。
また、クジラなどの水中に生息している哺乳類は、えら呼吸ではなく肺呼吸
を行います。そのため、クジラはときどき水面に出てきては呼吸をします。そ
の際、長時間の潜水を可能にするため、一度に大量の空気を吸う必要がありま
す。そしてその分、大量に息を吐きだすことも必要になります。そこで行われ
るおが「潮吹き」と呼ばれる鼻から一気に息を吐きだす方法です。これが、ホ
エールウォッチングなどでよく目にされる光景です。