呼吸器の解剖生理まとめ|換気とガス交換の基礎から国試へ
① 換気(息の出入り): 肺は自力で動けません。「横隔膜」が下がり、胸の中(胸腔内圧)が強い「陰圧」になることで空気が吸い込まれます。
② ガス交換: 肺胞で行われる「外呼吸」と、全身の細胞で行われる「内呼吸」があり、分圧差による「拡散」で行われます。
国試の鉄則:気管支の左右差(右が太く短い=誤嚥しやすい)と、肺胞を潰さない物質(サーファクタント)は必ず覚えましょう!
1. 呼吸器の構造:「空気の通り道」と「交換場所」
呼吸器は、鼻から肺胞まで繋がっていますが、役割によって大きく2つに分けられます。
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① 気道(導管系):ただ空気が通るだけの道
鼻腔・咽頭・喉頭・気管・気管支までの道です。ここではガス交換(酸素と二酸化炭素の入れ替え)は行われません。そのため、この空間にある空気は呼吸の役に立たないため「解剖学的死腔(約150mL)」と呼ばれます。
- 気管支の左右差: 右の主気管支は、左に比べて「太く・短く・垂直に近い」です。そのため、誤嚥した食べ物や気管内挿管のチューブは「右」に入りやすくなります。
② 肺胞(呼吸系):ガス交換の主役
気管支の末端にあるブドウ of 房のような小さな風船です。ここで血液とガスのやり取りが行われます。
- サーファクタント(表面活性物質): 肺胞がペチャンコに潰れないように内側に塗られている物質です。「II型肺胞上皮細胞」から分泌されます。(※石鹸水がシャボン玉を割れにくくするのと同じ働きです)
2. 換気のメカニズム:横隔膜と胸腔内圧
私たちが息を吸ったり吐いたりすること(換気)は、筋肉と圧力の変化によって行われています。肺には筋肉がないため、自力で膨らむことはできません。
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息を吸うとき(吸気)
主役は横隔膜と外肋間筋です。
- 横隔膜が「収縮」して、下にギュッと下がります。
- 胸の空間(胸腔)が縦に広く大きくなります。
- 空間が広がると、胸腔内圧(胸の中の圧力)がさらに強い「陰圧(マイナス)」になります。(※注射器を引くと中がマイナスになって水が吸い込まれるのと同じです)
- マイナスの力で肺が引っ張られて膨らみ、空気が流れ込みます。
国試で頻出のひっかけポイントです。胸腔内圧は、息を吸う時も吐く時も常に陰圧(マイナスの圧力)です。もしここに穴が空いて空気が入り込み、大気圧と同じ(陽圧)になってしまうと、肺が縮んでしまう「気胸」という病気になります。
3.ガス交換:外呼吸と内呼吸
換気によって肺胞に入ってきた空気から酸素を取り込み、二酸化炭素を出すのが「ガス交換」です。場所によって2つの名前がついています。
- 外呼吸: 肺(肺胞)と血液の間で行われるガス交換。外界の空気とやり取りするので「外」呼吸です。
- 内呼吸: 全身の組織・細胞と血液の間で行われるガス交換。体の中(内側)で酸素を渡すので「内」呼吸です。
このガス交換は、エネルギーを使わず、濃い方から薄い方へ移動する「分圧差による拡散」で行われます。
4. 国試によく出る!呼吸器解剖Q&A
試験直前の総チェックとして、必ず覚えるべき解剖の数値をまとめました。多くの看護師国試予備校でも必ず指導される最重要項目です。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| Q呼吸の中枢はどこにある? | A脳幹の「延髄(えんずい)」です。血液中の二酸化炭素濃度の上昇を感知して、呼吸を速くするよう命令を出します。 |
| Q右肺と左肺、葉っぱ(肺葉)の数は? | A右肺が「3葉」(上・中・下葉)、左肺が「2葉」(上・下葉)です。左側には心臓があるため、左肺の方が少し小さく分かれています。 |
| Q1回の呼吸量(1回換気量)は? | A成人で約500mLです。そのうちガス交換に使われない解剖学的死腔が約150mLなので、実際に肺胞に届くのは約350mLです。 |
5. まとめ:イメージで繋げて覚えよう
呼吸の仕組みは、一連のストーリーとしてイメージしましょう。
単語だけを個別に暗記するのではなく、この「ベースとなる仕組み」を理解すれば、呼吸器疾患(気胸やCOPDなど)の高度な問題も一瞬で解けるようになります。
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記事の内容が身についたか確認しましょう。各問題をタップ(クリック)すると、解答と解説が表示されます。
解剖生理の「丸暗記」から卒業して、一発合格へ
この記事で解説した「呼吸器の仕組み」のように、ストーリーやイメージで納得できれば、国家試験の問題は驚くほどスムーズに解けるようになります。
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