呼吸のメカニズムとガス交換
私たちは、何も意識しなくても絶えず呼吸をしています。これは、身体が生きていくために必要な酸素を取り込み、代謝によって生じた不要な二酸化炭素を体外へ排出するという、生命維持に不可欠な活動だからです。
衛生管理者試験において、呼吸器系の知識は非常に重要です。今回は、その仕組みと「外呼吸」「内呼吸」の違いについてしっかり理解しましょう。
呼吸の種類：外呼吸と内呼吸
呼吸は、場所や目的によって大きく2つに分類されます。
1. 外呼吸（肺呼吸）
外呼吸とは、肺で行われるガス交換のことです。私たちが普段「呼吸をしている」と感じているのはこの活動です。肺胞という小さな袋の中で、吸い込んだ空気中の酸素を血液中に取り込み、逆に血液中の二酸化炭素を肺の中へ放出するプロセスを指します。
2. 内呼吸（組織呼吸）
内呼吸とは、血液と身体の各細胞組織との間で行われるガス交換です。血液によって運ばれてきた酸素が、組織の細胞へ受け渡され、代わりに各細胞から出た二酸化炭素を血液が回収するプロセスです。これが効率よく行われることで、私たちの身体はエネルギーを作り出すことができます。
●呼吸のまとめ
| 項目 | 場所 | 役割 |
|---|---|---|
| 外呼吸 | 肺（肺胞） | 空気中の酸素を血液へ、血液中の二酸化炭素を体外へ排出する |
| 内呼吸 | 全身の組織・細胞 | 血液中の酸素を細胞へ、細胞の二酸化炭素を血液へ受け渡す |
呼吸運動と呼吸中枢の働き
肺自体には筋肉がないため、自ら膨らんだり縮んだりすることはできません。では、どのようにして空気を取り込んでいるのでしょうか。
呼吸運動の仕組み
呼吸は、肋骨の間の筋肉（肋間筋）と、肺の下にある横隔膜が収縮・弛緩を繰り返すことで行われます。これらの筋肉が動くことで胸郭（胸の空間）の容積が変化し、肺が受動的に膨らんだりしぼんだりすることで「吸気（息を吸うこと）」と「呼気（息を吐くこと）」が繰り返されます。
呼吸中枢の役割
この呼吸のリズムをコントロールしているのが、脳の延髄にある呼吸中枢です。
私たちが運動をしたり、血液中の二酸化炭素濃度が上昇したりすると、呼吸中枢がそれを感知して呼吸数を増やします。逆に、休息時には呼吸数は落ち着きます。つまり、呼吸は意識しなくても、身体の状態に合わせて自動的に調節されているのです。
本日の復習クイズ
Q. 肺胞内の空気と肺胞を取り巻く毛細血管中の血液との間で行われるガス交換のことを何というか。
1. 外呼吸
2. 内呼吸
正解は、次回の学習で確認しましょう！
お疲れ様でした！今日の学習はここまでです。
