肺呼吸：特性、プロセス、フェーズ - 解剖学と生理学

呼吸肺は、それが血液を放出二酸化炭素に直接生体に必要な酸素を供給する肺内で発生するガス交換プロセスです。人間の呼吸は、呼吸器系の働きにより、毎分約12〜20回発生します。

呼吸をある程度意識的に制御しているにもかかわらず、ほとんどの場合、それは不本意で本能的な行為です。脳幹にある呼吸中枢（CR）がこのプロセスを担当しています。

身体のニーズと酸素と二酸化炭素のレベルに応じて、CRは化学的、ホルモン的、神経系の信号を受信し、呼吸器系が作動する周波数と速度を制御します。

肺呼吸の解剖学

2つの肺は、その下にある横隔膜の作用により拡張または収縮する呼吸器系の主要臓器です。肺は、胸郭と肋骨によって覆われています。胸郭と肋骨は、肺を空気で満たすために一定の拡張半径を持っています。

口と鼻は、体に入る空気をろ過する役割を果たします。その後、喉から気管に運ばれます。

気管は気管支と呼ばれる2つの気道に分かれており、これらは各肺内で細気管支と呼ばれる小さな管に分岐しています。

細気管支は、肺胞と呼ばれる小さな嚢で終わります。肺胞は、最終的にガス交換が行われる場所です。具体的には、肺胞が毛細血管と接続している場所です。

この時点から、全身の酸素分布は循環系の役割です。心臓はすべての細胞に酸素を運ぶ血液を送り出します。体の最も遠い、および/または隠れた角に。

これが達成されると、二酸化炭素は循環系によって血液内で肺に戻され、そこで毛細血管が肺胞内でそれを処分し、これらは気管支を通って喉に向かって排出され、最近では体内で放出されます。アンビエント。

呼吸の行為は、肺に出入りする空気の動きとして説明されます。プロセスは、吸入または吸気から始まります。横隔膜の筋肉は、下向きに収縮すると、真空を作り、胸腔を拡張します。その結果、肺が拡張し、鼻や口から空気が吸い込まれます。

空気は気管を通過し、腕木の複雑なチャネルを通して分配され、酸素が血液毛細血管の壁を横切る小さな肺胞嚢に入ります。ここで、赤血球のヘモグロビンタンパク質は、嚢から血液への酸素の運搬を助けます。

同時に、二酸化炭素が毛細血管から放出され、肺に排出され、呼気または呼気により体外に排出されます。横隔膜は上方に移動することで弛緩し、胸腔内の空間を元の位置に収縮させます。

二酸化炭素で満たされた空気は、肺から気管に排出され、口または鼻から環境に排出されます。体は空気を追い出そうとしないため、呼気は受動的な動きと見なされます。

ボイルの法則によれば、閉空間では圧力と体積は反比例します。体積が減少すると空気圧が増加し、体積が増加すると圧力が減少します。

別の法則によると、気圧の異なる2つのメディア、つまり通信チャネルが開いた場合、自然界の空気は、両方のメディアの圧力を等しくするように分散しようとします。この現象は、圧力の高い媒体から圧力の低い媒体に空気が吸い込まれているような印象を与えます。

この法律を説明するよく知られた例は、飛行機のコックピットです。特に、高さにいるときにハッチが開いている場合。これが発生した場合、航空機の内部空気は、それが外部の大気圧と等しくなるまで、キャビンから完全に吸い出されます。惑星では、高度が高いほど、気圧は低くなります。

呼吸では、肺と大気環境との間の空気の交換は、2つの媒体間の圧力にも依存します。呼吸のメカニズムを詳細に理解するには、体積と圧力の逆の関係に留意する必要があります。

吸入プロセス中、肺の容積が増加すると、内部の圧力が低下します。外の環境に関しては、その正確な瞬間の圧力は大気圧よりも低くなります。

この違いにより、空気は圧力の高い媒体から圧力の低い媒体にすばやく移動し、両方の媒体のバランスが取れて、肺が充満します。

呼気の間、プロセスは逆になります。横隔膜が胸腔を弛緩させてそのサイズを縮小しようとすると、肺内の圧力が増加します。圧力を解放するために、空気は環境に放出され、大気圧とのバランスが保たれます。

前に述べたように、呼吸は血液に酸素を供給する責任があり、これは今度は全身に酸素を供給する責任があります。体内のどの細胞も定期的に酸素が供給されていないと生きていけないため、呼吸は人間の最も重要な機能の1つになっています。

呼吸器系の内部には、危険な物質が肺に入るのを防ぐのに役立つ要素があります。

大きな粒子をろ過する働きをする鼻の毛から、繊細な毛-繊毛と呼ばれる-気道をきれいに保つ気道に沿った微細な毛まで。たばこの煙はこれらのフィラメントを適切に機能させず、健康問題や気管支炎などの呼吸器疾患を引き起こします。

気管および気管支の細胞によって生成される粘液は、気道を滑らかに保ち、特に、ほこり、細菌、ウイルス、アレルギー物質を止めるのに役立ちます。

この特定のものには、放出された空気通路を自己維持する働きをする呼吸に従属する機能もあります。咳やくしゃみのように。

OpenStax College。解剖学と生理学-呼吸器系。OpenStax CNX。philschatz.com。
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