呼吸
呼吸器の流れ
鼻腔
↓
咽頭
↓
喉頭
↓
気管
↓
気管支(2本)
↓
細気管支
↓
肺胞
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構造
肺胞
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・空気と血液間でガス交換(拡散)を行う
・約3億個存在
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肺
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肺門
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気管支や血管などが出入りしている所
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肺胸膜(臓側胸膜)
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肺を覆う膜
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側壁胸膜
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肺胸膜が肺門で折り返して構成
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胸膜腔
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肺胸膜と側壁胸膜の隙間
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・周りの筋肉、骨により肺をふくらませる
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換気
腹式呼吸
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・横隔膜の収縮・弛緩
・吸息時:収縮
・呼息時:弛緩
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胸式呼吸
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・胸郭の運動(主に外肋間筋)による呼吸
・吸息時:胸郭拡大(外肋間筋の収縮)
・呼息時:胸郭縮小(外肋間筋の弛緩)
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呼吸筋の働き
安静時吸息
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横隔膜、外肋間筋の収縮
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安静時呼息
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横隔膜、外肋間筋の弛緩
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努力性吸息
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横隔膜、外肋間筋、斜角筋、胸鎖乳突筋、大胸筋などの収縮
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努力性呼息
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内肋間筋、腹筋群の収縮
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内圧
肺胞内圧
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・吸息時:陰圧
・呼息時:陽圧
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胸膜腔内圧
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・常に陰圧
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・空気の流れ:陽圧から陰圧へ
換気量
1回換気量
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・1回の安静時呼吸で出入りする空気量
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450ml
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予備吸気量
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・安静時吸息のあとに更に吸い込める空気量
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予備呼気量
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・安静時呼息のあとに更に吐ける空気量
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残気量
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・最大限に息を吐き終わったあとに肺に残っている空気量
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1200ml
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機能的残気量
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・安静時呼吸のあとに肺に残っている空気量
・残気量 + 予備呼気量
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肺活量
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・最大限息を吸い込んだあとに肺から出せる空気量
・予備吸気量 + 1回換気量 + 予備呼気量
※閉塞性換気障害:肺活量は正常、1秒率は減少
※高速性換気障害:肺活量は減少、1秒率は正常
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死腔量
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・肺胞以外の気管などに入ってる空気量
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150ml
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肺胞換気量
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・1回換気量 - 死腔量
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コンプライアンス(肺の膨らみやすさ)
コンプライアンスが大きい
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・肺が膨らみやすい
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コンプライアンスが小さい
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・肺が膨らみにくい
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肺を潰す力
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・肺胞の弾性繊維、表面張力
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コンプライアンスに影響を与える因子
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コンプライアンス増加
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・気道抵抗の減少
・表面活性剤分泌による表面張力の減少
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コンプライアンス減少
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・気道抵抗の増加(鼻づまり等)
・表面張力の増加
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ガス交換
・肺胞と毛細血管でのやりとり
・拡散(受動輸送)
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ガス分圧
(mmhg)
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酸素分圧
(PO2)
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二酸化炭素分圧
(PCO2)
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吸気
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150
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0.2
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肺胞
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100
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40
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動脈血
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97
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40
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静脈血
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40
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46
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呼気
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120
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30
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・酸素分圧1位:吸気 2位:呼気
・二酸化炭素分圧1位:静脈血
酸素解離曲線(酸素とヘモグロビンの結合度)
酸素分圧
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酸素分圧が高い
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・酸素が多いのでヘモグロビンと結合しやすい
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酸素分圧が低い
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・酸素が少ないのでヘモグロビンと結合しにくい
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pH
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pHが高い
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・アルカローシスになると酸素と結合しやすい
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pHが低い
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・アシドーシスになると酸素と結合しにくい
・ボーア効果
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温度
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温度が高い
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・酸素と結合しにくい
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温度が低い
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・酸素と結合しやすい
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DPG
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DPG が多い
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・酸素と結合しにくい
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DPG が少ない
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・酸素と結合しやすい
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二酸化炭素分圧
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二酸化炭素分圧が高い
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・酸素と結合しにくい
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二酸化炭素分圧が低い
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・酸素と結合しやすい
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※DPG:ヘモグロビンから酸素を解離させやすくする物質、運動時に増加
酸素解離曲線の移動
右下方へ移動する因子
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・pH ↓
・温度 ↑
・DPG ↑
・二酸化炭素分圧 ↑
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左上方へ移動する因子
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・pH ↑
・温度 ↓
・DPG ↓
・二酸化炭素分圧 ↓
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二酸化炭素の運搬
・重炭酸イオンの形(67%)
・カルバミノ化合物(25%)
・血漿や赤血球に溶ける(8%)
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