鳥が空を飛ぶために持っている特別な器官と仕組み

空を飛ぶ鳥

空を飛ぶ鳥

この記事では、鳥が飛ぶための羽ばたきを生みだす特別な呼吸器システムや、筋肉の種類と筋肉へのエネルギー供給方法、および鳥の飛行運動で生じる体温上昇や排気ガスの排出をサポートするための気嚢の働き等を分かりやすく紹介しています。

▼目次

  1. 鳥の気嚢が担う役割
  2. 鳥が飛ぶための羽ばたきを生む筋肉
  3. ・筋肉を動かすための器官と働き
  4. ・筋肉で発生した熱処理と排気ガスの排出をサポートする気嚢
  5. ポイントのまとめ

 

鳥の気嚢が担う役割

鳥類の気嚢(きのう)は、空気の袋という意味です。この袋は9つあって全て肺につながっています。

 

気嚢は空気の袋ですから、その役割は、飛んでいる時の浮力を支えるためと考えられていた時期もありました。その後、気嚢は、蓄えられた空気を円滑に肺に送り込む働きをするなど、肺と気嚢を結ぶ一方向の特別な循環システムになっていることが判ってきました。

 

鳥が飛んでいる姿を見ると羨ましくなりますが、空中を飛ぶには想像以上のエネルギーが必要です。運動量に見合った酸素を肺から筋肉に供給するため、気嚢という器官でサポートしていました。

 

つまり、気嚢は、鳥が飛ぶ時にどうしても必要な、効率的な呼吸器の仕組みでした。

 

鳥が飛ぶための羽ばたきを生む筋肉

飛んでいる鳥

飛んでいる鳥

鳥には、飛ぶために翼を動かす大胸筋(だいきょうきん)と小胸筋(しょうきょうきん)という2つの筋肉があります。大胸筋は翼を羽ばたき下ろす筋肉で、飛んで前進するための特別強力な筋肉です。小胸筋は、ふり下した翼を持ち上げる筋肉の役割をしています。

 

これらの筋肉は高性能エンジンに相当するもので、大量の酸素と栄養分が必要です。

 

・筋肉を動かすための器官と働き

筋肉に大量の酸素を送り込む呼吸器系(肺と気嚢)と、血液で酸素と栄養を送る脈管系(みゃくかんけい)は、鳥が飛ぶために必要な大切な役割です。

 

肺と気嚢による循環システムで肺に送られた大量の酸素は、肺で血液に受け渡されます。血液内に大量の酸素を受け取った脈管系は、その酸素とともに腸管から吸収した栄養分を筋肉に送りこむ働きをしています。

 

このような呼吸器系と脈管系の連動で、筋肉に大量の酸素と栄養分が供給されるため、筋肉運動が翼を羽ばたかせる運動エネルギーに変換されて、飛ぶことができるのです。

 

・筋肉で発生した熱処理と排気ガスの排出をサポートする気嚢

筋肉の運動エネルギーは、鳥を飛行させますが、同時に高温の熱と排気ガスとなる二酸化炭素も発生してしまいます。この二酸化炭素は、呼気(こき)で排出されるため肺に運ばれます。

 

この時にも、気嚢は大切な役目を担っていて、発生した熱の吸収と排出した二酸化炭素を血液中に取り込んで、再び肺に運ぶ働きをしています。

 

このように熱の放出、二酸化炭素の排出を効率的に行なうシステムが、肺と気嚢を結ぶ一方向の循環システム(含む脈管系)として働くことで、鳥は飛べるのです。

 

ポイントのまとめ

鳥が飛ぶ姿は素晴らしいですが、空を飛ぶには想像を絶するエネルギーが必要です。羽を羽ばたかせるには筋肉運動が必要で、筋肉を動かすには、大量の酸素と栄養分を効率的に筋肉に届けなければなりません。

 

また、飛ぶための運動エネルギーは鳥の体温上昇と排気ガス(二酸化炭素)を発生させるため、これらも効率的に排出しなければなりません。

 

鳥は、これらの難題をクリアーして空を飛ぶための特別な呼吸器のシステムを持っていたのです。