学習トップ ／ 理由で解く 柔道整復師 ／ 生理学 ▸ §4 呼吸 ／ QJ33A099
理由で解く 柔道整復師
QJ33A099 生理学
残気量は最大に息を吐いても肺に残る空気なので、口から出入りする量を記録するスパイロメーターでは測定できない。
スパイロメーターは口を通って出入りする空気の量を記録する装置である。したがって「吸ったり吐いたりできる空気」しか測れない。1回換気量（約500mL）、予備吸気量、予備呼気量、そしてこれらを合計した肺活量はいずれも直接測定できる。ところが残気量（約1,200mL）は最大呼気の後も肺内に残っており、外へ出せないため波形に現れない。残気量を含む値、すなわち機能的残気量（予備呼気量＋残気量）と全肺気量（肺活量＋残気量）も同じ理由で直接は測れない。これらを求めるにはガス希釈法（ヘリウム閉鎖回路法、窒素洗い出し法）や体プレチスモグラフを用いる。「吐き出せない空気はスパイロメーターに映らない」と押さえておけば、どの分画が測れないかは自動的に決まる。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
スパイロメーター▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は、スパイロメーター(肺機能検査)で記録される肺気量分画を示す。まず左の波形に注目する。小刻みに上下する部分が安静時呼吸で、この1往復で出し入れされる空気量が1回換気量(TV、約500ml)である。中央で波形が大きく跳ね上がり深く落ち込むのが強制呼吸で、安静吸息の上にさらに吸い込める分が予備吸気量(IRV、約2〜3ℓ)、安静呼息の上にさらに吐き出せる分が予備呼気量(ERV、約1ℓ)にあたる。最大に吐き出しても肺には残気量(RV、約1〜1.5ℓ)が残る。右側には、4つの基本分画の帯と、それらを組み合わせた「容量」の帯が並ぶ。TV+IRVが最大吸気量(IC)、TV+IRV+ERVが肺活量(VC)、VC+RVが全肺気量(TLC)、ERV+RVが機能的残気量(FRC)である。分画(volume)と容量(capacity)の区別が読み取りの要となる。
学習の要点
- 基本の4分画(TV・IRV・ERV・RV)は重ならず、これらを足し合わせたものが各種の容量(capacity)になる。
- 覚え方のコツ: 肺活量=TV+IRV+ERV(残気量を含まない)、全肺気量=肺活量+残気量(すべて含む)。「残気を足すと全肺、引くと肺活」。
- 関連知識: 肺胞に常に空気が残るのは、胸膜腔が陰圧に保たれ肺が完全にはしぼまないため。気胸で陰圧が失われると肺は弾性で縮む。
- よくある間違い: 肺活量に残気量を含めてしまう誤り。最大に吐いても肺は空にならず、残気量は肺活量に入らない。
- 臨床応用: 拘束性換気障害では肺活量(%肺活量)が低下し、閉塞性換気障害では残気量・機能的残気量が増える傾向がある。
比較表
| 区分 | 略号 | 内訳 | 目安の量 |
|---|---|---|---|
| 1回換気量 | TV | 単一分画 | 約500ml |
| 予備吸気量 | IRV | 単一分画 | 約2〜3ℓ |
| 予備呼気量 | ERV | 単一分画 | 約1ℓ |
| 残気量 | RV | 単一分画 | 約1〜1.5ℓ |
| 最大吸気量 | IC | TV+IRV | ― |
| 機能的残気量 | FRC | ERV+RV | 約2〜2.5ℓ |
| 肺活量 | VC | TV+IRV+ERV | 約3〜5ℓ |
| 全肺気量 | TLC | VC+RV | ― |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
答えを見る
- スパイロメーターで測れないのは残気量と、それを含む機能的残気量・全肺気量の3つ。
- 測れるのは1回換気量・予備吸気量・予備呼気量・肺活量（およびその組み合わせ）。
- 肺活量＝予備吸気量＋1回換気量＋予備呼気量。全肺気量＝肺活量＋残気量。
- 残気量の測定にはガス希釈法（ヘリウム法・窒素洗い出し法）や体プレチスモグラフを用いる。
- 目安の値：1回換気量約500mL、肺活量は成人男性で約3,000〜4,000mL、残気量約1,200mL。分画図を一度自分で書いて確認しておくと確実。
| 肺気量分画 | 内容 | スパイロメーターで直接測定 |
|---|---|---|
| 1回換気量 | 安静時の1呼吸で出入りする量（約500mL） | できる |
| 予備吸気量 | 安静吸気位からさらに吸える量 | できる |
| 予備呼気量 | 安静呼気位からさらに吐ける量 | できる |
| 肺活量 | 最大吸気位から最大呼気位まで吐ける量 | できる |
| 残気量 | 最大呼気後も肺に残る量（約1,200mL） | できない |
| 機能的残気量 | 予備呼気量＋残気量 | できない |
| 全肺気量 | 肺活量＋残気量 | できない |
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。