吸うとき胸の中はどうなっている？―陰圧から読み解く呼吸生理の基本5題

正解はcです

選択肢考察

1. ×a.  成人の肺活量は500mLである。

   500mLは安静時の1回換気量（1回の呼吸で出入りする空気の量）の目安であり、肺活量ではない。肺活量（VC: vital capacity）は最大吸気位から最大呼気位まで吐き出せる空気の量で、1回換気量＋予備吸気量＋予備呼気量に相当する。成人の標準値はおおむね男性3,000〜4,000mL、女性2,000〜3,000mL程度で、身長・年齢・性別によって変わる。

2. ×b.  残気量は加齢とともに減少する。

   残気量（RV: residual volume）は最大限に息を吐いた後も肺内に残る空気の量であり、加齢とともに増加する。加齢により肺胞壁の弾性線維が減り肺の弾性収縮力が低下すると、呼気時に末梢の細い気道が早く閉塞しやすくなり（エアトラッピング）、空気を吐き切れなくなるためである。一方、全肺気量はほぼ不変のため、肺活量は加齢とともに減少し、残気量/全肺気量比は上昇する。

3. ○c.  吸気時胸腔内圧は大気圧より低い。

   胸腔内圧（胸膜腔内圧）は、外向きに広がろうとする胸郭と内向きに縮もうとする肺の弾性がつり合うことで、安静呼吸中は常に大気圧より低い（陰圧）。安静呼気終末でおよそ−5cmH2O、吸気時には横隔膜や外肋間筋の収縮で胸郭が広がるためさらに低下し、安静吸気終末でおよそ−8cmH2O程度になる。この陰圧の増大によって肺が引き伸ばされ、肺胞内圧が大気圧より低くなって空気が流入する。したがって本記述は正しい。なお、強い努力呼気や咳嗽時には胸腔内圧が大気圧を上回ることがある。

4. ×d.  肺の血流量は立位より臥位で減少する。

   記述は逆であり、臥位では肺血流量は立位より増加する。立位では重力により下半身の静脈に血液が貯留し、静脈還流量が減る。臥位になると下肢や腹部に貯留していた血液が心臓へ戻り、静脈還流量が増えるため、右心室から肺へ送り出される血液量（肺血流量）が増加する。また臥位では重力による肺尖部と肺底部の血流差（立位でみられる上下の不均等分布）も小さくなる。起座呼吸が左心不全で出現するのは、臥位での静脈還流増加が肺うっ血を悪化させるためである。

5. ×e.  アドレナリンは気管支平滑筋を収縮させる。

   アドレナリンは気管支平滑筋にあるβ2受容体を刺激し、細胞内のcAMP（環状アデノシン一リン酸）を増やして平滑筋を弛緩させる。その結果、気管支は拡張する。このため、アナフィラキシーによる気管支攣縮の治療にアドレナリン筋注が用いられ、気管支喘息ではβ2刺激薬が気管支拡張薬として使われる。気管支平滑筋を収縮させるのは副交感神経（迷走神経）から放出されるアセチルコリン（ムスカリンM3受容体を介する）やヒスタミン、ロイコトリエンなどである。