（オープニングタイトル）

わたしたちは、ふだん、およそ４秒に１回の割り合いで呼吸しています。１回分の呼吸の量はおよそ500ミリリットル、小さいペットボトル１本分です。つまり、１分間におよそペットボトル15本分を吸って、15本分をはきだしていることになります。１時間では900本分。一日にすると、ペットボトル20000本分を吸って、20000本分をはいている計算になります。運動をすると呼吸の回数はふだんの５倍くらいに増えます。ねているあいだの呼吸の回数はふだんの半分、１分間に８回くらいです。人は生きているかぎり、呼吸を止めることはできません。

今からおよそ350年前に、メイヨーというイギリスの医者が、初めて呼吸のしくみに科学的にせまりました。動物をガラス容器にとじこめると、やがて死んでしまいます。今度は動物といっしょにろうそくの火をガラス容器の中に入れてみると、より早く火は消えて、ほぼ同時に動物も死にました。メイヨーは、動物の呼吸も、火が燃えるのも、空気の中の同じ物質を消費するからにちがいないと考え、呼吸とは、火が燃えるのに必要な物質を体に取りこむことだと考えました。まだ酸素が発見されていない時代のことです。

メイヨーの研究からおよそ100年後、フランスの科学者ラヴォアジェが、その物質は酸素だとつきとめました。わたしたちが息を吸うのは、酸素を体に取り入れるためだったのです。さらにラヴォアジェは、はいた息の正体も発見します。はいた息を集めて石灰水に通すと、石灰水は白くにごりました。石灰水を白くにごらせる物質。それは二酸化炭素です。はく息には二酸化炭素が多くふくまれていました。呼吸とは、酸素を体の中に取り入れて、二酸化炭素を体の外へ出す作業なのです。

吸いこんだ空気は、胸の大部分をしめる大きな臓器、肺に向かいます。口や鼻から入った空気は、まず、のどを通って気管という管に入ります。気管は直径がおよそ２cm、長さがおよそ10cmほどの１本の管です。気管が左右に分かれるぶんき点から先は、気管支といいます。気管支はさらに枝分かれをくりかえし、どんどん細くなり、肺のすみずみに空気を送りとどけます。気管支は多いところでは23回も枝分かれをしていき、左右の肺を合わせて100万本以上にもなると言われています。

細かく枝分かれした気管支の先には、肺胞（はいほう）という小さなふくろがたくさんついています。その大きさは、およそ０．２～０．３ｍｍ。左右の肺あわせて10億個あるともいわれます。肺胞のまわりは細い血管が取り囲んでいます。吸いこんだ空気は肺胞で血液に出会い、空気中の酸素は肺胞のかべを通りぬけて血液に取りこまれます。血液が運んできた二酸化炭素は肺胞の中の空気中へと出ていき、はく息とともに口から外へと放出されます。こうしてわたしたちは、酸素を吸って、二酸化炭素をはきだしているのです。

私たちはなぜ、体内に酸素を取り込む必要があるのでしょう？　近赤外線という特しゅな光を使うと、血液中の酸素の量を見ることができます。うでの筋肉を見てみましょう。手に８kgのおもりを持って実験すると、筋肉の力の入っている部分に酸素が集まってきていることがわかります。運動をすると筋肉は酸素をたくさん消費し、代わりに二酸化炭素を出します。うでだけではなく、わたしたちは生きていくために、体じゅうのいたるところで酸素を使っています。そのための酸素を取りこんで体のすみずみに送りとどける。それが呼吸なのです。