2 呼吸器系のおはなし(5)

「交換のきっかけ」のおはなしです。

私たちが動くときには、何かきっかけがあります。

「なんとなく…」も、立派なきっかけですよ。

酸素や二酸化炭素も同じこと。

酸素や二酸化炭素の交換のきっかけは、「分圧」です。

 

「分圧」と聞いて、身構える必要はありませんよ。

分圧というのは、その気体のぎゅうぎゅう度合い(圧力)のこと。

気体はその濃さ(濃度)が増えるほど、ぎゅうぎゅう度合いが上がります。

酸素の粒がたくさんあれば、「酸素分圧が高い」。

二酸化炭素の粒があまりないなら、「二酸化炭素分圧が低い」です。

…これなら、難しくありませんよね?

 

分圧のことが分かったので、肺胞の周りを見てみましょう。

とりあえず単位は無視して、数字の大小に注目ですよ。

全身を流れてきた血液の中には、

細胞から受け取った二酸化炭素が46㎜Hg入っています。

全身の細胞に酸素を届けてきた後なので、酸素は40㎜Hgしか残っていません。

かたや外の空気を取り入れた肺胞の中は、

酸素が100㎜Hg、二酸化炭素は40㎜Hg含まれています。

そして、気体は「ぎゅうぎゅうからすかすか」に移動します

まじめな言い方をすれば「分圧の高いほうから低いほうに移動する」ですね。

肺胞と血液を比べてみると…。

酸素は肺胞中の空気から血液の中へ移動します。

二酸化炭素は血液から肺胞の空気へ移動します。

これが「肺胞のガス交換」です。

ちゃんと酸素を取り入れて、二酸化炭素を吐き出すことができましたね!

 

無事にガス交換できたのはいいのですが。

これだけでは、肺胞に入った空気が外に行きません。

そもそも、どうして空気が肺胞に入ってくるのかも説明できません。

だって肺胞は細胞の袋。

毛細血管は周りにありますが、動かすための筋肉がありません。

だから、肺の外側にある筋肉が必要なのです。

呼吸筋(群)と呼ばれる筋肉たちですね。

 

呼吸方法によって主役になる筋肉が変わります。

腹式呼吸の主役は横隔膜。

胸式呼吸の主役は肋間筋です。

横隔膜は「膜」という名前がついていますが、立派な筋肉。

3つの筋肉の総称で、

ど真ん中に太い血管(大動脈と大静脈)と食道の通る穴が開いています。

…穴が開いていないと、

食べ物も血液も胸部から腹部に届かないことになりますからね。

そして横隔膜は胸郭の下部境界になっています。

「胸郭」というのは、胴体の上部の空間のこと。

肋骨と横隔膜で囲まれて、中に肺(と気管・気管支)と心臓がある空間です。

胸郭は基本的に閉鎖された空間。

出入口は気管から鼻や口に抜けるルートだけです。

次回はこの空間の大きさを変える、呼吸の仕方を見ていきますよ。