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教科書ドリル 生理学 第3章

B. 換気とガス交換

第3章 呼吸 全46問

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安静呼吸時の1回の吸息または呼息で出入りする空気の量を何というか、名称と成人の標準値を答えよ。

解答1回換気量(TV)、約500 mL。

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安静吸息の上にさらに吸い込むことのできる最大の気量はどれか。

11回換気量
2予備吸気量
3予備呼気量
4残気量

解答2

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次の空欄を埋めよ。
「安静呼息の後にさらに吐き出せる気量を( ア )といい、成人では約( イ )Lである。最大呼息後にも肺内に残る気量を( ウ )といい、成人では約( エ )Lである。」

解答ア=予備呼気量(ERV)、イ=1、ウ=残気量(RV)、エ=1〜1.5

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肺活量を表す正しい式はどれか。

11回換気量+予備吸気量
21回換気量+予備呼気量+残気量
31回換気量+予備吸気量+予備呼気量
41回換気量+予備吸気量+予備呼気量+残気量

解答3

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肺気量分画と定義の組み合わせで誤っているのはどれか。

11回換気量 ― 安静時1呼吸で出入りする空気量
2予備吸気量 ― 安静吸息位からさらに吸入できる最大量
3機能的残気量 ― 肺活量と残気量の和
4全肺気量 ― 肺活量と残気量の和

解答3

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全肺気量と機能的残気量を、それぞれ肺気量分画の加算式で示せ。

解答全肺気量(TLC)=肺活量(VC)+残気量(RV)、機能的残気量(FRC)=予備呼気量(ERV)+残気量(RV)。

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1回換気量=500 mL、予備吸気量=2,500 mL、予備呼気量=1,000 mL、残気量=1,500 mLのヒトの肺活量はいくらか。

13,000 mL
23,500 mL
34,000 mL
45,500 mL

解答3

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1回換気量=500 mL、予備吸気量=2,500 mL、予備呼気量=1,000 mL、残気量=1,500 mLのヒトの全肺気量はいくらか。

14,000 mL
24,500 mL
35,000 mL
45,500 mL

解答4

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予備呼気量=1,000 mL、残気量=1,500 mLのヒトの機能的残気量はいくらか。

1500 mL
21,500 mL
32,500 mL
44,000 mL

解答3

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健康成人の肺気量分画で最も大きいのはどれか。

11回換気量
2残気量
3予備呼気量
4予備吸気量

解答4

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次の空欄を埋めよ。
「肺活量を体格・年齢・性別を加味した予測値に対する実測値の割合で表したものを( ア )という。その正常値は( イ )%以上である。」

解答ア=%肺活量、イ=80

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1秒率について誤っているのはどれか。

1努力肺活量のうち最初の1秒間に呼出できる量の割合である
2正常値は70%以上である
31秒率が低下する代表病態は閉塞性換気障害である
41秒率は拘束性換気障害の診断指標として用いられる

解答4

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生理的老化により増加するのはどれか。

1肺活量
21秒率
3残気量
4分時肺胞換気量

解答3

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健康成人の安静時呼吸数の標準範囲を毎分何回で答えよ。

解答毎分 約12〜20回。

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1回換気量500 mL、呼吸数15回/分のヒトの分時換気量はいくらか。

13,750 mL/分
25,250 mL/分
37,500 mL/分
410,500 mL/分

解答3

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運動時における呼吸応答として正しいのはどれか。

1分時換気量は安静時とほぼ変わらない
2運動時の分時換気量は安静時の10倍にも達しうる
3運動時は死腔量が半減する
4運動時は呼吸数のみが増加し1回換気量は不変である

解答2

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気道内の空気やガス交換に関与しない肺胞内の空気の容積を何というか。また成人の標準値を答えよ。

解答死腔(生理的死腔)、約150 mL。

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次の空欄を埋めよ。
「分時肺胞換気量=( ア − イ )×呼吸数で表される。1回換気量500 mL、死腔150 mL、呼吸数15回/分では分時肺胞換気量は( ウ )mL/分となる。」

解答ア=1回換気量、イ=死腔量、ウ=5,250

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分時肺胞換気量を決める因子として誤っているのはどれか。

11回換気量
2呼吸数
3死腔量
4肺活量

解答4

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分時換気量が同一となる条件下で、1回換気量が小さく呼吸回数が多い浅速型と、1回換気量が大きく回数が少ない深徐型を比較した場合に正しいのはどれか。

1分時肺胞換気量は両者で等しい
2浅速型の方が分時肺胞換気量が多い
3深徐型の方が分時肺胞換気量が多い
4浅速型では1回の呼出空気がすべてガス交換に使われる

解答3

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次の空欄を埋めよ。
「気道の容積を( ア )的死腔という。健常肺では( イ )的死腔とほぼ等しいが、肺循環障害などでは( イ )的死腔の方が大きくなる。」

解答ア=解剖学、イ=生理学(生理)

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次の空欄を埋めよ。
「大気(吸気)のガス組成はO₂約( ア )%、CO₂約( イ )%、N₂約( ウ )%である。」

解答ア=21、イ=0.04、ウ=78

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吸気・肺胞気・呼気のガス組成の対応として誤っているのはどれか。

1吸気 ― O₂ 約21% / CO₂ 約0.04%
2肺胞気 ― O₂ 約13〜14% / CO₂ 約5〜6%
3呼気 ― O₂ 約16% / CO₂ 約4%
4呼気 ― O₂ 約4% / CO₂ 約16%

解答4

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健常成人の動脈血酸素分圧(PaO₂)と動脈血二酸化炭素分圧(PaCO₂)の標準値をそれぞれ答えよ。

解答PaO₂ 約95〜100 mmHg、PaCO₂ 約40 mmHg。

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静脈血のガス分圧として正しい組み合わせはどれか。

1PO₂ 40 mmHg / PCO₂ 46 mmHg
2PO₂ 100 mmHg / PCO₂ 40 mmHg
3PO₂ 80 mmHg / PCO₂ 40 mmHg
4PO₂ 40 mmHg / PCO₂ 40 mmHg

解答1

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二酸化炭素分圧が最も高い部位はどれか。

1吸気(大気)
2肺胞気
3動脈血
4静脈血(混合静脈血)

解答4

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酸素分圧が最も高い部位はどれか。

1大気(吸気)
2肺胞気
3動脈血
4静脈血

解答1

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肺胞気と血液の間のガス交換が行われる原動力は何か。一語で答えよ。

解答ガス分圧の差(分圧差による拡散)。

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次の空欄を埋めよ。
「大気圧760 mmHgのうち、肺胞気には飽和水蒸気圧( ア )mmHgが存在する。肺胞気のO₂分圧は(760−( ア ))に肺胞気O₂濃度(約14%)をかけて約( イ )mmHgと算出される。」

解答ア=47、イ=100

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肺と組織でのガス交換における分圧と移動方向の対応として誤っているのはどれか。

1肺胞気 PO₂ 100 mmHg > 静脈血 PO₂ 40 mmHg → O₂は肺胞→血液
2静脈血 PCO₂ 46 mmHg > 肺胞気 PCO₂ 40 mmHg → CO₂は血液→肺胞
3動脈血 PO₂ 95 mmHg > 組織 PO₂ → O₂は血液→組織
4組織 PCO₂ > 動脈血 PCO₂ 40 mmHg → CO₂は血液→組織

解答4

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赤血球内で可逆的にO₂と結合し運搬を担う鉄含有タンパク質の名称と、動脈血の酸素飽和度の標準値を答えよ。

解答ヘモグロビン(Hb)、約97%。

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動脈血における酸素飽和度(SaO₂)の正常値はどれか。

1約67%
2約77%
3約87%
4約97%

解答4

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次の空欄を埋めよ。
「動脈血(PO₂ 約95 mmHg)では、ヘモグロビンの約( ア )%が酸素化ヘモグロビンとなる。組織では( イ )分圧が低いためO₂はヘモグロビンから( ウ )し、さらに( エ )分圧が高いことで酸素化ヘモグロビンの割合はより減少する。」

解答ア=97、イ=O₂、ウ=解離(遊離・離脱でも可)、エ=CO₂

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酸素解離曲線の右方移動を起こす因子として誤っているのはどれか。

1血中CO₂分圧の上昇
2血液pHの上昇
3体温の上昇
4赤血球内2,3-DPGの増加

解答2

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血中のCO₂分圧やH⁺濃度の変化によってヘモグロビンの酸素親和性が変化する現象を何というか。

解答ボーア効果(Bohr effect)。

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酸素化ヘモグロビンが最も増加するO₂分圧として最も適切なのはどれか。

120 mmHg
240 mmHg
360 mmHg
4100 mmHg

解答4

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血液中のCO₂運搬形態とおおよその割合の組み合わせとして正しいのはどれか。

1物理的溶解 約10% / 重炭酸イオン 約80% / ヘモグロビンと結合 約10%(カルバミノHb)
2物理的溶解 約50% / 重炭酸イオン 約40% / ヘモグロビンと結合 約10%(カルバミノHb)
3物理的溶解 約80% / 重炭酸イオン 約10% / ヘモグロビンと結合 約10%(カルバミノHb)
4物理的溶解 約20% / 重炭酸イオン 約20% / ヘモグロビンと結合 約60%(カルバミノHb)

解答1

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赤血球内でCO₂と水からH⁺とHCO₃⁻への反応を可逆的に触媒する酵素の名称を答えよ。

解答炭酸脱水酵素(carbonic anhydrase)。

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血液のO₂とCO₂運搬について正しい記述はどれか。

1動脈血100 mL中には約5 mLのO₂が含まれる
2O₂の大部分は血漿中に物理的に溶解して運ばれる
3CO₂運搬形態のうち最多は重炭酸イオンである
4静脈血には動脈血より多くのO₂が含まれる

解答3

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次の空欄を埋めよ。
「動脈血100 mL中のO₂量は約( ア )mL、静脈血100 mL中のO₂量は約( イ )mLであり、その差の約( ウ )mLが組織に供給されている。」

解答ア=20、イ=15、ウ=5

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動脈血の正常pHの基準範囲と、それより酸性側・アルカリ性側に傾いた状態の名称をそれぞれ答えよ。

解答pH 7.35〜7.45(平均7.40)、酸性側=アシドーシス、アルカリ性側=アルカローシス。

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次の空欄を埋めよ。
「呼吸障害や換気不足で血中CO₂が( ア )し、H⁺も増加してpHが低下した状態を( イ )という。一方、換気が過剰となってCO₂の排出が代謝産生を上回り、pHがアルカリ側に傾いた状態を( ウ )という。」

解答ア=蓄積(増加)、イ=呼吸性アシドーシス、ウ=呼吸性アルカローシス

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病態と酸塩基平衡障害の対応として誤っているのはどれか。

1過換気症候群 ― 呼吸性アルカローシス
2重症呼吸不全によるCO₂貯留 ― 呼吸性アシドーシス
3糖尿病性ケトアシドーシス ― 代謝性アシドーシス
4激しい嘔吐による胃酸喪失 ― 代謝性アシドーシス

解答4

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過換気症候群でみられる症状や所見として正しいのはどれか。

1血中CO₂分圧の上昇
2動脈血pHの低下
3血漿Ca²⁺の遊離(イオン化)率低下によるテタニー
4血漿HCO₃⁻の増加が一次的変化

解答3

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体液の酸塩基平衡維持に直接関与するものとして適切でないのはどれか。

1肺からのCO₂排出
2腎臓からのHCO₃⁻再吸収とH⁺排泄
3血漿の重炭酸緩衝系
4肝臓からの胆汁分泌

解答4

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組織でのガス交換において、O₂とCO₂がそれぞれどの方向に拡散するか、拡散の駆動力となる物理量とともに答えよ。

解答O₂は血液から組織へ、CO₂は組織から血液へ、それぞれ分圧差(勾配)に従って拡散する。

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