身体科学第４回

呼吸機能①

13年9月2日月曜日

呼吸とは生命を維持したり、運動を持続させるために必要な酸素を体内に取り込み、物質代謝の結果生じた二酸化炭素を対外に出す働きを呼吸(Respiration)という。

呼吸外呼吸

内呼吸

換気(Ventilation)外呼吸内呼吸組織呼吸

13年9月2日月曜日

外呼吸

13年9月2日月曜日

気道＋肺胞＋胸郭＋呼吸筋呼吸器

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

肺胞の顕微鏡写真

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

呼吸運動肺胞自体に拡張する能力はない　呼吸筋の働きで肺胞が拡張・収縮吸息に働く呼吸筋　安静時：外肋間筋・横隔膜　運動時：上記に加え肩周囲の筋呼息に働く呼吸筋　安静時：胸郭・呼吸筋の弾性　運動時：内肋間筋・腹部の筋

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

外肋間筋 横隔膜

吸息運動

13年9月2日月曜日

外肋間筋

内肋間筋

13年9月2日月曜日

スペアリブ

この部分

13年9月2日月曜日

横隔膜

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

呼息運動

努責(いきみ)→血圧上昇→血圧下降バルサルバ現象

血管破裂 失神

13年9月2日月曜日

肺容量

13年9月2日月曜日

　①１回換気量　約500ml　②予備吸気量　1500～2000ml　③予備呼気量　1500ml　　　① ＋ ② ＋ ③→　肺活量

　　→　残気量　これを加えたものが

しかし，肺にはまだ空気が存在

全肺容量

13年9月2日月曜日

肺活量計

13年9月2日月曜日

呼吸数の測定方法呼吸数の測定方法

13年9月2日月曜日

肺換気☆1分間に肺に取り込まれた空気量を 　　肺換気量＝ 1回換気量 × 呼吸数　　６～10ℓ 　 500ml　 12～20回☆気道はガス交換に関与しないため、　死腔(容量は約150ml)と呼ばれる☆肺胞換気量 　　＝(1回換気量 - 死腔) × 呼吸数

13年9月2日月曜日

死腔が存在するため

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

最大換気量

13年9月2日月曜日

呼吸の調節　　神経性の調節

延髄の呼息ニューロン　　　　 吸息ニューロン自動的・周期的に興奮

肺迷走神経反射13年9月2日月曜日

��������� 

��� 

���������

13年9月2日月曜日

血圧を一定に動脈血圧が上昇

受容器の信号が中枢を抑制する

換気が亢進

13年9月2日月曜日

胸・腹に冷水　 一回換気量・呼吸数が増加顔面に冷水　　呼吸が抑制される痛み　　呼吸を促進する内臓の痛み　　呼吸を抑制する

13年9月2日月曜日

化学性の調節動脈血Ｐo2の低下

呼吸中枢へのインパルス増加

換気の増加Ｐco2・pH上昇にも反応

13年9月2日月曜日

二酸化炭素分圧の変化を検知延髄の中枢化学受容器

13年9月2日月曜日

二酸化炭素は代謝の最終産物

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

息こらえ

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

息こらえが我慢できないメカニズム

13年9月2日月曜日

だから…

13年9月2日月曜日

過換気による症状①過換気により体外に二酸化炭素が排泄②二酸化炭素が呼吸中枢を刺激して呼吸　を再開させるまでの時間が延長③体内の酸素濃度が急低下 → 失神など

13年9月2日月曜日

ガスの交換と運搬

13年9月2日月曜日

酸素

窒素など

二酸化炭素

空気の重さ0.03%

20.93%

79.04%

760mmHg

酸素が受け持つ重さ

＝気圧

分圧

760 × 10020.93

＝ 159 mmHg

Po2

組成は場所で変化しない

13年9月2日月曜日

拡散

濃度：濃い　→　濃度：薄い圧力：高い　→　圧力：低い

13年9月2日月曜日

分圧差によるガスの交換

13年9月2日月曜日

血液によるガスの運搬

０個/４個

96%

４%

0.2～0.7%13年9月2日月曜日

ヘモグロビン　　　 酸素　66,800g　　　22.4ℓ×４　　１g　　　　　 Xml

ヘモグロビン１gが結合できる酸素量

X ＝ 22.4×4×100066,800

≒ 1.34ml

男性：14～18g/dl(16)　16×1.34 ≒21.4容量%女性：12～16g/dl(14)　14×1.34 ≒18.8容量%

13年9月2日月曜日

運動性貧血

13年9月2日月曜日

ヘモグロビンの酸素飽和度

13年9月2日月曜日

酸素飽和度の実際は97～98%

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

だから話題の○○は？

13年9月2日月曜日

高濃度酸素

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

●呼吸によって得られる酸素の殆どは「結合型酸素」といってヘモグロビンと結びついて運ばれるタイプの酸素です。しかしサイズが大きいため毛細血管を通りにくく、またヘモグロビンの量より多く運ぶことはできません。●高気圧エアーカプセルではサイズが小さく毛細血管を通りやすい「溶解型酸素」を通常よりも多く発生させることができます。ヘモグロビンと結びつかないのでヘモグロビンの量に依存しません。●溶解型酸素は小さいから毛細血管まで届きやすい。

高気圧エアー・カプセルのキャッチコピー

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

☆現代人は酸素不足

☆密閉した部屋では酸素濃度が低下する

☆100年前は大気中に26％含まれていた

☆酸素は大切だ

　　　　→　　　　　→　

別のキャッチコピーでは

未熟児網膜症活性酸素

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

13年9月2日月曜日

皮膚呼吸？

13年9月2日月曜日

ヘモグロビンの特徴

13年9月2日月曜日

大部分は重炭酸になって血漿中へ

二酸化酸素の運搬

13年9月2日月曜日

酸塩基平衡/緩衝作用

生体内のpH＝6.1＋log HCO3-

CO2

水素イオン濃度の変化を最小限にする反応血液pHは7.4近辺，生存可能は7.0～7.8

血液中にはCO2(酸性)とHCO3 (アルカリ性)が1/20で共存し，中和作用を持つ　酸血症：運動，高蛋白食，炭酸飲料多飲　アルカリ血症：果物・野菜の多食，高地

-

13年9月2日月曜日

身体内の酸塩基平衡【安静時】①肺から二酸化炭素排出②尿中に酸を排出　pH≒6.0③胃から塩酸分泌④小腸からリン酸分泌⑤血液中の緩衝系　1)重炭酸系　2) ヘモグロビン系　　3)リン酸系　4)タンパク系

13年9月2日月曜日

【運動時】主に重炭酸系について運動によって乳酸(HA)が発生してpHは酸性に傾き、バテやすくなるHA＋NaHCO３←→NaA＋H2CO３

尿中に ↓←→CO2 ＋H2O H2CO３

呼気中に血液中に重炭酸の量が多いほど，中和能力が高い → アルカリ予備

13年9月2日月曜日