労働生理の第一歩は呼吸です。肺そのものは動かず、横隔膜と肋間筋が空気を出し入れしている——この意外な事実から始めましょう。
戸倉 ジャスミン
先生、呼吸って肺がふくらんだり縮んだりしてるんだよね?
あたし、肺が自分で動いてるんだと思ってた!
香月 リサ 先生
そこがまさに試験の狙いどころ。
実は肺には筋肉がないの。
自分ではふくらめないのよ。
戸倉 ジャスミン
えーっ!? じゃあ誰が動かしてるの?
香月 リサ 先生
横隔膜と肋間筋よ。
この2つが動いて胸郭の中の容積を変える。
すると肺は受け身でふくらんだり縮んだりするの。
深見 つむぎ
つまり、横隔膜が下がって胸郭内容積が増えると、内圧が下がって外から空気が流れ込む——これが吸気という理解で合っていますか?
香月 リサ 先生
完璧よ。
肺は『動かされる側』。
ここを逆に書いた選択肢は毎年のように出るわ。
雪村 ましろ
ふぇぇ〜…でも先生、わたし、寝てるときも呼吸してます。
誰が命令してるんですかぁ?
香月 リサ 先生
いい質問ね。呼吸中枢が命令しているの。
場所は脳幹の延髄。
大脳じゃないところが大事よ。
深見 つむぎ
その呼吸中枢を刺激するのは、酸素の不足ではなく血液中の二酸化炭素分圧の上昇ですね。
香月 リサ 先生
そう、そこが引っかけの本丸。
血液中の二酸化炭素分圧が上がると呼吸中枢が刺激されて、呼吸が深く速くなるの。
『酸素が足りないから』と書いてあったら誤りよ。
戸倉 ジャスミン
走った後にハァハァするのって、酸素が欲しいからじゃなくて、二酸化炭素が溜まったから…ってこと?
香月 リサ 先生
そのイメージでいいわ。
数字も押さえましょう。
安静時の呼吸数は1分間に約16〜20回、1回換気量は成人で約500mL。
雪村 ましろ
あの…外呼吸と内呼吸って、どう違うんですかぁ?
香月 リサ 先生
外呼吸は肺胞と血液のあいだのガス交換。
内呼吸は組織の細胞と血液のあいだのガス交換で、組織呼吸ともいうの。
『どこで行われるか』で覚えてね。
戸倉 ジャスミン
肺が外、細胞が内!
よっしゃ、それなら覚えられる!
確認クイズ
呼吸に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- 呼吸中枢は大脳皮質にあり、酸素分圧の低下によって刺激される
- 呼吸中枢は延髄にあり、血液中の二酸化炭素分圧の上昇によって刺激される
- 肺自体の筋肉が収縮することで、肺が膨張・収縮して呼吸が行われる
- 外呼吸とは、組織細胞と血液との間で行われるガス交換をいう
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正解: 2. 呼吸中枢は延髄にあり、血液中の二酸化炭素分圧の上昇によって刺激される
呼吸中枢は延髄にあり、血液中の二酸化炭素分圧の上昇が刺激となる。選択肢1は場所も刺激も誤り。選択肢3は誤りで、肺には筋肉がなく横隔膜と肋間筋の運動による。選択肢4は内呼吸(組織呼吸)の説明。
