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理由で解く 柔道整復師
QJ30A097 生理学
呼吸の仕事は「膨らみにくい肺」と「空気が通りにくい気道」で増えます。したがって肺コンプライアンスの低下と気道抵抗の増加が組み合わさった 3 が答えです。
呼吸筋の仕事量は、肺と胸郭を広げるための弾性仕事と、気道を空気が流れるときの抵抗に打ち勝つ粘性（抵抗）仕事の和です。肺コンプライアンス（ΔV/ΔP）は肺の膨らみやすさを表し、肺線維症・肺うっ血・無気肺・サーファクタント不足などで低下すると、同じ量の空気を入れるのに大きな圧が必要になり弾性仕事が増えます。気道抵抗は気管支喘息や気道分泌物、気道の狭窄で増加し、同じ流量を得るのにより大きな圧較差が要るため粘性仕事が増えます。この 2 つがそろって増える組合せは 3 だけです。なお肺気腫では逆にコンプライアンスは増加しますが、呼気時に末梢気道が虚脱して抵抗が著しく上がり、呼気の仕事が増えるという別の形をとります。
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この図の解説
この図は、吸気時（左）と呼気時（右）で胸郭と横隔膜がどう動くかを対比している。左の吸気では外肋間筋が収縮して肋骨を引き上げ、同時にドーム状の横隔膜が収縮して下がる。この二つの動きで胸腔が上下・前後に広がり、胸膜腔の陰圧が高まって肺がふくらみ、空気が入る。右の呼気では外肋間筋が弛緩し、横隔膜もゆるんでドーム状に戻る（点線は吸気時に前へ張り出した胸郭の輪郭）。安静時の呼息は筋の能動的な収縮ではなく、広がった胸郭と肺自身の弾性で自然に縮むことで起こる点が要点。下の表は、吸息を担う主呼吸筋（横隔膜＝腹式、外肋間筋＝胸式）と補助筋、そして安静呼息と積極的呼息の担い手を整理している。
学習の要点
- 吸息は横隔膜と外肋間筋の収縮による能動運動、安静呼息はそれらの弛緩と肺の弾性による受動運動である。
- 覚え方のコツ: 横隔膜が下がる＝腹式、肋骨が上がる＝胸式。「下げて腹・上げて胸」で主呼吸筋2つをセット化。
- 関連知識: 横隔膜を支配するのは頸髄由来の横隔神経で、縦隔を通って下行する。安静呼息を支える「肺の弾性」は胸膜腔の陰圧とセットで、気胸で陰圧が失われると肺は縮む。
- よくある間違い: 内肋間筋を吸息筋と誤りやすい。内肋間筋は肋骨を下げる働きで、積極的（努力性）呼息を担う。
- 臨床応用: 呼吸困難時は胸鎖乳突筋・斜角筋群など補助吸息筋を動員するため、頸部の筋緊張が触知しやすい。
比較表
| 相 | 区分 | 担う筋 |
|---|---|---|
| 吸息 | 主呼吸筋 | 横隔膜（腹式呼吸）、外肋間筋（胸式呼吸） |
| 吸息 | 補助吸息筋 | 胸鎖乳突筋、斜角筋群、大・小胸筋、僧帽筋、肩甲挙筋 |
| 呼息 | 安静時 | 筋弛緩＋肺の弾性による受動的呼息 |
| 呼息 | 積極的（努力性） | 内肋間筋、腹壁筋（外腹斜筋・内腹斜筋・腹横筋・腹直筋など） |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 呼吸仕事量＝弾性仕事（肺を広げる）＋粘性仕事（気道に空気を通す）。
- コンプライアンス＝ΔV/ΔP。低いほど硬い肺で、広げるのに大きな圧が要る。
- 仕事量を最小にする呼吸型は逆向き：拘束性（コンプライアンス低下）＝浅く速い、閉塞性（気道抵抗増加）＝深くゆっくり。
- コンプライアンス低下：肺線維症、肺うっ血、無気肺、サーファクタント不足。
- 気道抵抗増加：気管支喘息、気道分泌物、気道の狭窄。
- 肺気腫はコンプライアンス増加だが、呼気時の気道虚脱で抵抗が増え呼気仕事が増える。
| 要素 | 変化 | 呼吸仕事量 | 仕事量が小さくなる呼吸型 | 代表的な病態 |
|---|---|---|---|---|
| 肺コンプライアンス | 低下 | 増加（弾性仕事↑） | 浅く速い呼吸 | 肺線維症、肺うっ血、無気肺 |
| 肺コンプライアンス | 増加 | 吸気の弾性仕事は減少 | — | 肺気腫 |
| 気道抵抗 | 増加 | 増加（粘性仕事↑） | 深くゆっくりした呼吸 | 気管支喘息、COPD、分泌物貯留 |
| 気道抵抗 | 低下 | 減少 | — | 気管支拡張薬使用時 |
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