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理由で解く 作業療法士
QO61P064 生理学
PaCO2上昇→炭酸増加→H+増加でpH低下（呼吸性アシドーシス）。CO2の拡散能はO2より高く、伸展受容器は吸気を抑制する。
血中CO2は炭酸脱水酵素により H2O と反応して H2CO3 となり、H+ と HCO3- に解離する。したがって動脈血二酸化炭素分圧（PaCO2）が上昇すると H+ が増えてpHが低下し、呼吸性アシドーシスとなる。ガスの拡散はHenryの法則に基づく溶解度に依存し、CO2はO2より約20倍溶けやすいため拡散能はCO2の方が高い。肺伸展受容器（Hering-Breuer反射）は過膨張時に吸気を抑制し呼息へ切り替える。シャントは血流はあるが換気がない状態でV/Qは低下（0に近づく）する。酸素解離曲線はpH低下・PaCO2上昇・体温上昇（Bohr効果）で右方移動し、pH増加では左方移動する。
🔗 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
- PaCO2上昇→pH低下（呼吸性アシドーシス）
- CO2の拡散能＞O2（約20倍）
- 肺伸展受容器は吸気抑制（Hering-Breuer）
- 酸素解離曲線：pH低下で右方移動
| 因子 | 右方移動（O2放出↑） |
|---|---|
| pH | 低下（アシドーシス） |
| PaCO2 | 上昇 |
| 体温 | 上昇 |
| 2,3-DPG | 増加 |
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