呼吸器
는 여기로 連結됩니다. 呼吸 裝備에 對해서는
空氣 呼吸機
文書를 參考하십시오.
呼吸系
는
外呼吸
을 위해 分化된 機關이다. 呼吸系는 肺(lung), 祈禱(conducting airway),
呼吸根
(muscle of respiration)의 調節에 關與하는 中樞神經系 要素, 胸壁(chestwall)으로 構成된다. 胸壁은 呼吸根(橫經膜(diaphragm), 肋間筋(intercostal muscle), 腹筋)과 胸廓으로 이루어져 있다.
모세 血管
과
組織細胞
사이에서
酸素
와
二酸化炭素
가 交換되는 現象을 '
內呼吸
'이라고 한다.
呼吸
의 結果 生成된 不必要한 二酸化炭素는 呼吸器官을 통하여 排出되는데 呼吸의 참다운 目的은 生物이 살아가는데 必要한 여러 가지 에너지를 내는 內呼吸에 있다고 할 수 있다. 그러나 動物의 몸 構造나 生活 場所에 따라, 되도록 效率이 좋은 呼吸 機關이 긴 進化의 歷史 속에서 各 動物에게 發達해 온 것으로 보인다. 또 細胞 內에서는 呼吸에 依한 營養 物質의 分解뿐만 아니라, 여러 가지 化學 反應이 이루어지고 있다. 그 結果, 많은 老廢物이 生成되므로 이것을 體外로 排出하지 않으면 안 된다.
아메바
等의 簡單한 動物은, 老廢物이 細胞膜에서 直接 外界의 물로 擴散하여 輩出되고, 몸 表面으로 酸素를 吸收하고 二酸化炭素를 내보낸다.
呼吸時에 가스 交換을 하는 데는 물이 必要하다.
아가미
等의 呼吸 機關은 直接 물과 接하고 있고, 空氣 呼吸을 하는 動物의 呼吸 機關도 直接 가스 交換을 하는 部分은 얇은 물의 層에 덮여 있다 例를 들면,
개구리
의 皮膚는 축축하기 때문에 皮膚 呼吸이 이루어진다. 한便,
뱀
이나
도마뱀
의 皮膚는 乾燥하여 皮膚를 通한 가스 交換이 거의 不可能하나, 허파의 內面은 粘膜으로 되어 언제나 물의 膜으로 덮여 있기 때문에 呼吸을 하는 데 支障이 없다. 이 事實은 外界의 酸素는 一旦 물에 녹은 뒤 體內로 받아들여진다는 것을 말해주고 있다. 酸素 消費量이 그다지 많지 않은 下等 動物을 除外하고는, 大部分 動物의 呼吸 機關은 酸素가 接하는 表面的이 넓어지도록 複雜하게 發達되었고, 보다 能率的으로 酸素를 運搬할 수 있도록 血液이나 循環界와 結合하여 發達해 왔다.
體表呼吸(體表呼吸)
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原生動物
이나
海面
·
히드라
·
플라나리아
等의 下等限 多細胞 動物에는 呼吸 機關이라 불리는 것이 없고, 直接 外界와 체표면과의 사이에서 가스 交換이 이루어짐
皮膚呼吸(皮膚呼吸)
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축축한 皮膚로 空氣 中의 酸素를 吸收하고, 二酸化炭素를 排出한다. 또
개구리
는 축축한 皮膚 呼吸을 하여 허파 呼吸을 돕는다.
아가미 呼吸
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水生 動物의 代表的인 呼吸 機關은
아가미
이다. 가장 原始的인 아가미는 갯지렁이 等의 環形動物에서 볼 수 있는 것으로, 皮膚가 突出한 簡單한 것이다.
軟體動物
의 아가미는 外套腔에 있는데, 빗살 模樣 또는 넓적한 模樣으로 되어 있으며, 그 속에는 血管이 가늘게 分布되어 있다. 오징어·文魚의 種類에서는 外套膜 運動에 依해, 新鮮한 물을 아가미로 보내는 呼吸 運動을 볼 수 있다. 甲殼類에는 머리가슴部의 가슴다리 밑部分에, 몇 雙의 잎 模樣 또는 깃털 模樣의 아가미가 發達하여, 大部分은 頭胸甲(頭胸甲)으로 덮인 아가미室 속에 들어 있다. 脊椎動物 中 一生 동안 아가미로 呼吸을 하는 것은 魚類뿐인데, 매우 發達한 아가미를 가지고 있다. 魚類의 아가미는 인두부에서 左右로 雙을 이루어 突出한 몇 張의 잎 模樣의 表皮로서, 이 속에는 모세 血管이 가늘게 分布되어 있다. 잎 模樣의 아가미는 表面的이 대단히 커서, 總體表面積의 數十 倍에 達한다. 硬骨魚類의 아가미는 네 雙이며, 呼吸 運動은 입과 아가미뚜껑의 運動에 依한 빨아들이고 내뱉는 펌프 作用에 依해 끊임없이 新鮮한 물의 流入이 이루어지고 있다.
水管系(水管系)와 水肺(水肺)
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棘皮動物 가운데 성게·불가사리 種類에는 水管系, 海蔘 種類에는 水肺(呼吸數)라 불리는 複雜한 冠狀 構造가 있어서, 물 속에서의 能率的인 가스 交換에 도움이 된다.
氣管呼吸(氣管呼吸)
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昆蟲
流에는 空氣를 組織으로 直接 보내는 가는 官이
血管系
처럼 體內에 分布하여 機關系를 形成하는데, 이들 機關은 組織 細胞와 直接 接觸되어 있어 가스 交換이 이루어진다. 그렇기 때문에 血液에 依한 酸素·二酸化炭素의 運搬이 必要없어서 血管系는 簡單히 되어 있다. 機關의 入口를 氣門이라고 하는데, 氣門은 各
體節
마다 한 雙씩으로, 普通 몸 全體에 열 雙이 있다. 機關과 奇聞 사이에는 前方(前房)이라는 빈 곳이 있는데, 主로 여기에 있는 주걱 模樣의 突起에 依한 開閉 裝置로 인하여 氣門의 開閉가 이루어진다. 呼吸 運動은 腹部 體壁의 運動에 依해 이루어지는데, 열 雙의 氣門 中 앞部分의 네 雙에 依해 空氣가 들어오고 뒷部分의 여섯 雙에 依해 排出된다. 숨을 들이쉴 때는 腹部가 부풀어 앞部分의 氣門이 열리고 뒷部分의 氣門은 닫히며, 이어서 腹部가 收縮하면 앞部分의 氣門은 닫히고, 뒷部分의 氣門이 열려 날숨이 排出된다.
거미
類의 機關系는 冊허파(書肺)로서, 腹部의 앞쪽 끝에 冊을 쌓아놓은 것 같은 模樣의 器官이다. 또, 물 속에서 사는 昆蟲에는
모기
의 幼蟲처럼 꽁무니 끝의 氣門을 睡眠으로 내놓고 呼吸하는 것,
하루살이
·
실잠자리
의 幼蟲처럼 잎 模樣의 突起 속에 機關이 分布하여, 물 속에서 가스 交換을 하는 機關 아가미를 가진 것 等을 볼 수 있다.
허파呼吸
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이 部分의 本文은
허파
입니다.
달팽이·민달팽이(括胎蟲) 等의 무리는 延滯動物 中에서 유폐류라 불리듯이, 外套腔의 內壁이 變形되어 주름이 되고 그 곳엔 血管이 分布하여 空氣 呼吸을 하는 一種의 허파를 가지고 있다. 그러나 이 種類의 허파는 表皮가 變形된 것으로, 脊椎動物의 허파와 그 起源이 같지 않다. 脊椎動物의 허파는 咽頭의 左右 兩 옆쪽으로 陷入되어 만들어진 속이 빈 주머니가 發達한 것이다. 이 點은 魚類의 부레나 肺魚類의 허파와 發生이 같고, 여기서부터 兩棲類 以上의 허파로 進化된 것이라고 생각된다. 陰陽羽類는허광연 好景을,해 한롱가 等은 肺魚類의 부레와 비슷한 속이 빈 매끄러운 주머니이지만, 개구리는 呼吸 表面的을 넓히기 위한 주름이 주머니의 內面에 發達되어 있다. 高等한 脊椎動物일수록 허파의 內部에 주름이 많아 表面的이 넓어지므로 가스 交換이 效果的으로 이루어진다. 兩棲類는 機關이나 氣管支는 없고, 口腔과 咽頭의 運動 및 腹部의 運動에 依해 呼吸이 이루어지고 있다. 이 不完全한 허파 呼吸은 皮膚로부터 直接 酸素를 받아들이는 皮膚 呼吸으로 補充된다.
爬蟲類의 허파는 兩棲類보다 發達되어 呼吸 面積이 增加하는 한便, 軟骨로 된 圓筒 模樣의 器官이 發達되어 있다. 爬蟲類는 가로膜이 없어서, 主로
갈비사이筋
의 收縮으로 因한 갈비뼈의 上下 運動으로 허파에 空氣를 出入시킨다. 鳥類의 허파는 顯著하게 많은 數의 氣管支가 모인 海綿 模樣의 構造이다. 機關紙에는 얇은 膜으로 이루어진 큰 氣囊이 여러 雙 있는데, 筋肉이나 內臟 사이, 또는 뼈의 內部로도 들어가 있다. 氣囊에는 血管의 分布가 적으므로, 가스 交換보다는 空氣의 貯藏이나 날기 위해 몸을 가볍게 하는 役割을 한다. 潮流도 爬蟲類와 마찬가지로 가로膜이 없어서, 主로 갈비뼈의 上下 運動으로 허파에 空氣를 出入시키는데, 氣囊의 作用으로 허파 表面에 新鮮한 空氣를 連續的으로 보내는 效率的인 呼吸運動을 한다.
哺乳類의 허파는 나뭇가지 模樣의 氣管支를 中心으로 하여, 모세 血管이 가늘게 分布된 허파꽈리(지름 約 100μ)가 無數히 連結(藥 7億 個)되어 있으며, 屈曲이 많아 表面的이 매우 넓다. 呼吸 運動은 가로膜과 갈비뼈의 上下 運動에 依해 일어난다. 가로막은 體腔을 胸腔과 腹腔으로 나누는 筋肉性의 幕인데,
갈비사이筋
에 依하여 갈비뼈와 가슴뼈가 위로 올라가고 가로膜이 아래로 내려가면 胸腔이 넓어지고, 胸腔 內의 壓力(氣壓)李 낮아져서 空氣가 허파로 들어온다. 反對로 갈비사이筋이 弛緩되면 갈비뼈·가슴뼈는 내려오고 가로膜이 위로 올라가서 胸腔이 좁아지므로, 胸腔 內의 壓力이 높아지게 되어 허파 속의 空氣는 몸 밖으로 나가게 된다. 이와 같은 反復 運動에 依해 連續的으로 呼吸 運動이 일어난다. 가로膜과 갈비뼈 中 어느 하나의 運動만으로도 呼吸 運動이 可能하나 陸上의 사지 動物은 앞다리의 支撐을 胸部에 依存하고 있기 때문에, 呼吸 運動에 가로膜을 利用하는 境遇가 훨씬 많다.
같이 읽기
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