ストロー(1),ゴム栓4号(1),ペットボトル(1),ゴム風船(2),セロハンテープ,棒ヤスリ,カッターナイフ
・肺呼吸における横隔膜と肺の動きの関係を、簡単な材料を使ったモデルをつくる。
・外のゴム(横隔膜)を引っ張ると中の風船(肺)が広がる様子がわかる。
・横隔膜と肺の動きをイメージすることができる。
肺は胸部にあって,胸骨・肋骨・胸骨でつくられる胸郭のなかに入っています。肺の下面は横隔膜に接しており,横隔膜は胸部と腹部を分ける境です。肺は左右一対あります。そして左右の肺に挟まれるように縦隔の下部に心臓があります。
肺が膨らむときは,横隔膜や肋間筋が胸腔を広げ,胸腔が陰圧になることで肺が立体的に引っ張られて受動的に膨らみます。一方縮むときは筋肉は使われず,肺自身が縮もうとする力で収縮して空気を吐き出しています。
この肺呼吸のモデルを作ってみましょう。
1.4号ゴム栓とペットボトルのふたに,ストローが入る孔をコルクボーラーや棒ヤスリで開けます。
2.ゴム栓にストローをさしこみ,適当な長さに切ります。
3.2のゴム栓を覆うようにゴム風船をかぶせます。
4.3のストローにペットボトルのフタを通します。
5.ペットボトルを注意して切断し,開口部に別のゴム風船をかぶせ,セロテープで止めます。
6.4を5の中に口側から押し込み,ペットボトルのフタをすれば完成です。
完成した上の写真のモデルで「青いゴム風船」は横隔膜,「黄色いゴム風船」は肺を表しています。青いゴム風船を下から摘んでひっぱったり戻したりして横隔膜の疑似的な動きを与えると,肺を示す黄色いゴム風船内にストロー(気管)から空気が吸い込まれ,肺がふくらんだり,縮んだりする動きが再現されます。
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