20歳の男性。自転車エルゴメーターを用いて、1分間に20ワット増加させるランプ負荷法にて心肺運動負荷試験を行った。その際の分時換気量、二酸化炭素排泄量および酸素摂取量の変化を図に示す。①から③までの期間および④と⑤の時点に生じている生体の変化として正しいのはどれか。2つ選べ。

Question

Accepted Answer

2（②では乳酸が増加する。）、4（④では無酸素性のATP産生が加わる。）　嫌気性代謝閾値（AT）を超えると好気的ATP供給が需要に追いつかず、解糖系による無酸素性ATP産生が加わって乳酸が増加する。健常者では運動でSaO2は低下しない。 ランプ負荷CPXでは、運動初期は有酸素代謝が主体だが、嫌気性代謝閾値（AT）を超えると酸素供給が需要に追いつかず、解糖系による無酸素性（嫌気性）ATP産生が加わって乳酸が増加する。増えた乳酸（H＋）は重炭酸で緩衝されて余分なCO2を産生するため、二酸化炭素排泄量（VCO2）が酸素摂取量（VO2）より急に増え始める（V-slope法によるAT判定の根拠）。さらに高強度では乳酸性アシドーシスを代償して換気が過剰に増大する（呼吸性代償点）。したがって血中pHは上昇ではなく低下する。健常者では最大運動時でも動脈血酸素飽和度は保たれる。 ✗ 1. 誤り ①では動脈血酸素分圧が上昇する。 運動初期のPaO2はほぼ一定で上昇しない ✓ 2. 正しい ②では乳酸が増加する。 AT到達により無酸素性代謝が加わり乳酸が増える ✗ 3. 誤り ③では動脈血pHが急激に上昇する。 乳酸性アシドーシスによりpHはむしろ低下する ✓ 4. 正しい ④では無酸素性のATP産生が加わる。 AT以降、解糖系による嫌気性ATP産生が加わる ✗ 5. 誤り ⑤では動脈血酸素飽和度が低下し始める。 健常者では運動負荷でSaO2は低下しない

項目	AT以下	AT以上
主なエネルギー供給	有酸素代謝中心	有酸素＋嫌気性（解糖系）
血中乳酸	ほぼ一定	増加
VCO2とVO2	並行して増加	VCO2がVO2より急増
血中pH	維持	低下（代謝性アシドーシス）