アイデア数理塾 数学コラムの目次
京の算数学問題#1445
算数学コラム
私たちは毎日、何も考えなくても呼吸をしています。
でも、ふと考えると不思議です。
「なぜ息をするの？」
「吸った空気は体の中でどうなるの？」
「息を止めると苦しくなるのはなぜ？」
今回は、小学生にも分かりやすいように、呼吸の仕組みをやさしく説明します。
呼吸とは何をしているの？
呼吸とは、簡単に言うと、体に酸素を取り入れて、二酸化炭素を外に出すことです。
私たちは息を吸うことで空気を体の中に入れます。
その空気の中には、酸素が含まれています。
そして息を吐くときに、体の中でいらなくなった二酸化炭素を外に出しています。
なぜ酸素が必要なの？
体は、動くためにエネルギーを使っています。
歩くときも、走るときも、考えるときも、寝ているときも、体の中ではエネルギーが必要です。
酸素は、そのエネルギーを作るために使われます。
つまり酸素は、体を動かすために必要な大切な材料です。
息を吸うと空気はどこへ行く？
息を吸うと、空気は次のように進みます。
鼻や口
↓
のど
↓
気管
↓
肺
肺は、胸の中にある大切な臓器です。
肺では、吸い込んだ空気の中から酸素を取り入れます。
肺の中で何が起きている？
肺の中には、とても細かい袋のような場所があります。
これを肺胞といいます。
肺胞では、空気中の酸素が血液に取り込まれます。
そして血液は、その酸素を体中に運びます。
反対に、体の中でいらなくなった二酸化炭素は血液によって肺まで運ばれ、息を吐くときに外へ出されます。
息を吸うと胸がふくらむ理由
息を吸うと、胸やお腹が少しふくらみます。
これは、肺に空気が入ってふくらむからです。
ただし、肺が自分で風船のように動いているわけではありません。
胸のまわりの筋肉や、横隔膜という筋肉が動くことで、肺に空気が入りやすくなります。
横隔膜って何？
横隔膜は、胸とお腹の間にある大きな筋肉です。
息を吸うとき、横隔膜が下に下がります。
すると胸の中が広がり、空気が肺に入ります。
息を吐くときは、横隔膜が元に戻り、空気が外に出ます。
横隔膜は、空気を出し入れするために体の中で動いているポンプのようなもの
と考えると分かりやすいです。
息を止めると苦しくなるのはなぜ？
息を止めると、体の中に新しい酸素が入ってきません。
さらに、体の中で二酸化炭素がたまっていきます。
すると体が、「息をして！」と知らせてくれます。
これが、息を止めると苦しくなる理由です。
運動すると息が速くなる理由
走ったり運動したりすると、息が速くなります。
これは、体がたくさんエネルギーを使うからです。
エネルギーをたくさん作るには、酸素がたくさん必要になります。
そのため、体は呼吸を速くして、酸素を多く取り入れようとします。
同時に、二酸化炭素もたくさん出るので、早く外に出す必要があります。
鼻で息をするのはなぜ？
鼻には、空気を体に入れる前に整える働きがあります。
鼻を通ることで、
- 空気中のほこりを取り除く
- 空気を少し温める
- 空気に湿り気を与える
ことができます。
そのため、鼻で呼吸することは体にとって大切です。
呼吸は寝ている間も続いている
寝ている間も、私たちは呼吸しています。
これは、呼吸が命を保つために必要だからです。
自分で意識しなくても、体が自動で呼吸を続けてくれています。
中京区・烏丸御池で“なぜ？”を大切にしたい方へ
アイデア数理塾では、算数・数学だけでなく、
身近な疑問から考える力を育てることも大切にしています。
「なぜ息をするの？」
「なぜ運動すると息が上がるの？」
「なぜ酸素が必要なの？」
こうした疑問を大切にすると、理科の学びも少し身近になります。
まとめ 呼吸は酸素を取り入れ、二酸化炭素を出す仕組み
呼吸は、体に酸素を取り入れ、いらなくなった二酸化炭素を外に出す働きです。
吸った空気は肺に入り、肺で酸素が血液に渡されます。
血液は酸素を体中へ運び、二酸化炭素を肺まで持ち帰ります。
普段は意識しない呼吸にも、体のすごい仕組みが隠れています。
京の算数学 解答#1445
