学習トップ ／ 理由で解く 柔道整復師 ／ 生理学 ▸ §4 呼吸 ／ QJ32A100
理由で解く 柔道整復師
QJ32A100 生理学
酸素分圧が最も高いのは吸気である。気道で加湿された吸気のPO₂はおよそ150 mmHgで、肺胞気（約100 mmHg）よりも高い。
乾燥大気のPO₂は大気圧760 mmHg×酸素濃度約21％でおよそ159 mmHgになる。吸い込まれた空気は気道で体温まで温められ水蒸気（37℃で47 mmHg）で飽和されるため、気管内でのPO₂はおよそ150 mmHgに下がる。さらに肺胞に達すると、肺胞内に残っている機能的残気量の空気と混ざり、かつ血液から出てきたCO₂が加わって薄められるため、肺胞気PO₂はおよそ100 mmHgとなる。肺胞と肺毛細血管の間ではガスが拡散平衡に近づくので、肺静脈血のPO₂は肺胞気とほぼ同じ約100 mmHgになる。ただし気管支静脈血などが左心系に少量混ざる生理的シャントのため、全身へ送り出される動脈血のPO₂はそれよりわずかに低いおよそ95〜100 mmHgとなる。「気道に入るほど、そして血液に移るほどPO₂は下がる」という一方向の流れを押さえれば順序で迷わない。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
肺胞におけるガス交換▶ この図の説明を読む
この図の解説
右側の拡大図に注目する。気管支の先端でブドウの房のように膨らむ袋が肺胞で、その表面を毛細血管の網が密におおっている。青く描かれた肺動脈が二酸化炭素の多い静脈血を運び込み、肺胞をめぐったあと赤い肺静脈となって出ていく流れを、矢印で追ってほしい。下の四角い拡大図が要点で、肺胞腔と毛細血管を隔てるごく薄い壁を通して、酸素は血液へ、二酸化炭素は肺胞側へと逆向きに移動する。この壁が血液空気関門である。肺胞の壁をつくる呼吸上皮(単層扁平上皮)と基底膜、そして毛細血管の内皮細胞の3層からなり、厚さは合わせて約0.5µmしかない。薄いからこそガスが素早く拡散できる。左図はこの肺胞が体のどこにあるかを示し、鼻腔から気管・気管支をへて到達する空気の終着点であることを確認できる。
学習の要点
- 血液空気関門は「呼吸上皮(単層扁平上皮)+基底膜+毛細血管内皮細胞」の3層で、厚さ約0.5µm。
- 覚え方のコツ: 関門の3層は空気側から「上皮→膜→内皮」の順。数字は直径0.1〜0.2mm、3〜5億個、表面積120m²(テニスコート)をセットで暗記。
- 関連知識: 肺動脈は静脈血、肺静脈は動脈血を運ぶ。ガス交換後の動脈血は肺静脈から左心房へ入り、全身へ送り出される(心臓・血管系とつながる知識)。
- よくある間違い: 血液空気関門に平滑筋や軟骨は含まれない。含まれるのは上皮・基底膜・内皮の3層だけ。
- 臨床応用: 肺水腫や間質性肺炎ではこの関門が厚くなり、拡散が妨げられて低酸素血症を招く。
比較表
| 項目 | 数値・内容 |
|---|---|
| 肺胞の直径 | 約100〜200µm(0.1〜0.2mm) |
| 肺胞の数 | 両肺で約3〜5億個 |
| 総表面積 | 約120m²(テニスコートの広さ) |
| 血液空気関門の構成 | 呼吸上皮・基底膜・毛細血管内皮細胞 |
| 関門の厚さ | 約0.5µm |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
答えを見る
- PO₂の目安：乾燥大気 約159 → 加湿吸気 約150 → 肺胞気 約100 → 動脈血 約95〜100 mmHg。
- 吸気から肺胞気で下がる理由は、水蒸気による希釈と残気・CO₂との混合。
- 肺静脈血は肺胞気とほぼ平衡（約100 mmHg）。動脈血は生理的シャントでわずかに低い。
- 混合静脈血のPO₂は約40 mmHg、PCO₂は約46 mmHg。組織で酸素を渡した後の値。
- 肺胞気PCO₂は約40 mmHgで、動脈血PCO₂とほぼ等しい。
| 部位 | PO₂の目安 | PCO₂の目安 |
|---|---|---|
| 乾燥大気 | 約159 mmHg | ほぼ0 mmHg |
| 加湿された吸気（気管内） | 約150 mmHg | ほぼ0 mmHg |
| 肺胞気 | 約100 mmHg | 約40 mmHg |
| 肺静脈血 | 約100 mmHg | 約40 mmHg |
| 動脈血 | 約95〜100 mmHg | 約40 mmHg |
| 混合静脈血 | 約40 mmHg | 約46 mmHg |
この問題の解説の修正を依頼する
解説に誤り・改善点があればお知らせください。件名と本文は自動入力済みです（編集できます）。お名前・メールアドレスは任意です。送信内容は玄康株式会社（黒澤一弘）に届きます。