3D-HuBEd No.6 -LUNG-
生物が酸素を取り入れ二酸化炭素を排出することを一般に呼吸という。 呼吸の本質は内呼吸、つまり細胞において有機物を分解しエネルギーを作り出す ことにあるが、ここでは、呼吸器官と血液による生物と外界とのガス交換作業、 つまり外呼吸について説明する。 呼吸器系は、体細胞に必要な酸素を供給し、細胞から排出された 二酸化炭素を取り除く役割を持っている。鼻あるいは口 から吸い込まれた空気は気管を通り抜け、気管支を通って左右の肺にいたる。 肺は、細い管が枝分かれした細気管支がたくさん集まってできあがっている。細 気管支の先は小さな袋が密集している桑の実状の構造になっ ており、肺胞と呼ばれている。酸素や二酸化炭素は、薄い肺胞壁を介して、肺胞内部と はりめ ぐらされた毛細血管との間で交換される。肺は胸郭に包まれており、その下に ある横隔膜や、胸郭の肋骨を動かす 肋間筋などのはたらきで受動的に膨らんだり縮んだりすることにより、 空気を吸い込んだりはきだしたりする。
では以降、肺の構造とそれぞれの機能について簡単な解説をしよう。 尚、より詳しい解説を楽しむために、是非 ＷＴモードへのアクセス をお勧めする。
６.１ 肺の構造
気管は、頚部の喉頭との接続部から気管支への分岐点までの長さ約１０ センチ、幅約１.５センチのパイプ状のものである。 また、内部の粘膜の表面では繊毛上皮が常に波うち、外部から侵入したチリなどを 口側へ押 し流す役目をしている。気管はやがて２つに分岐し、主気管支となる。 これより気管支は２分岐をくりかえし、最終的には直径０.５mmほどの 終末細気管支となる。 やがてこの気管支の先端には肺胞の突 起が現れる。
肺胞はガス交換の場であり、呼吸のための重要な 部分である。肺胞に続 く気管支の先端である肺胞道には、球形の肺胞が多数かたまって取り巻 いている。 肺胞道の数は成人で約１４００万個であり、肺胞の数は６ 億個近くにもなる。 肺胞の直径は約０.１４mmであり、肺中の全肺胞表面積は約６０平方メートルといわれる。 この表面を毛細血管が網のように走り、ガス交換を行なっているわけである。
横隔膜の面積は約３００平方センチメートルであり、これが１cm沈み込むことにより 胸郭は２５０〜３００立方センチメートルの容積増加が起 こり、ほぼこの量の空気が肺に流入することになる。
外肋間筋およびその軟骨間筋の収縮により胸郭が広がり、空気の流入が行なわれる。 上位肋骨は主に前へ、下位肋骨では主に横方向へ肋骨は広 がる。
このことからわかる通り、ガス交換は呼吸による空気の流通だけでなく、血流による 赤血球の運搬が同時に行なわれなければなりたたないものである。 つまり、呼吸は 心臓の働きと肺の働きの両方があって成り立つものといえる。 血液は心臓の鼓動によって全身に押し流される。全身から右心房へもどってき た静脈血を右心室から肺動脈を介して肺へと送られる。ここで血漿によって運ばれてきた 二酸化炭素を肺胞へと渡し、赤血球が酸素を受けとり肺静脈血として左心房へと もどり 再び左心室から全身へと送られる。
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