高知県No.1 RUNNERへの道

P54~61【3 呼吸管理に必要な生理】をまとめてみた③

ほのぼのランナーのgoshiです!

呼吸の知識があったら、ランニングにも活かせるのではないか?という発送から、3学会合同呼吸療法認定士の試験合格を目指して勉強中であります。

 

少しでもお役立ち情報を届けることができたらと思っています。

よろしくおねがいします!

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 末梢組織への酸素運搬を規定する因子

  • 呼吸の目的の一つは「末梢組織に酸素を送り届けること」です。
  • そのためには、動脈血の酸素分圧が確保されているかが重要です。
  • 酸素供給に影響を与える因子はいくつかあります。
  • 一つは、ヘモグロビン濃度によって影響を受けます。
  • ヘモグロビンは4つの蛋白鎖があります。

 

  • 他に心拍出量の維持も重要です。
  • 供給される酸素は心拍出量と完全に比例関係にあります。

 

  • 末梢組織では、酸素消費により酸素分圧が低下し、それに従って酸素化ヘモグロビンが乖離し酸素飽和度が低下します。
  • ヘモグロビン1分子には最大4分子の酸素が結合します。
  • しかし、4つ全てについていない状態では、飽和している状態(酸素がなくただヘモグロビンが集まっている状態)となり、酸素分圧が低下してしまいます。
  • ヘモグロビンの酸素親和性が低下する現象をボア(Bohr)効果と呼びます。

二酸化炭素の運搬

  • 動脈血液100ml中に二酸化炭素約49mLあります。
  • 末梢から運ばれる二酸化炭素の多くは重炭酸イオンHCO3-の形で移動します。
  • 一部はヘモグロビンのアミノ基と反応してカルバミノヘモグロビンの形で移動します。
  • 酸素の体内総含有量が1.5L程度であるのに対して、二酸化炭素は血液の他のさまざまな存在様式で体内の各組織の細胞内にも貯蔵されていて、その送料は120Lに及び、血液と平衡を保っています。

肺循環系とその特徴

  • 肺動脈系の特徴として、肺動脈圧は血圧の1/6程度。
  • 肺血管抵抗は全身血管抵抗の1/10程度。
  • その血流分布は重力による影響を受けやすい。
  • 肺動脈系は循環の変化に対して普段は受動的に振る舞っているが、低酸素状態に対しては、細動脈レベルで能動的に反応し、強い収縮をきたします。
  • これを、低酸素性肺血管収縮(HPV)と呼びます。

呼吸中枢と呼吸の調整

  • 安静時に人は1分間あたり12-15回の規則的な呼吸を行っています。
  • 延髄網様体の呼吸ニューロン群は、背側呼吸ニューロン群(DRG)と腹側呼吸ニューロン群(VRG)に別れます。
  • 背側呼吸ニューロン群(DRG)は横隔膜や外肋間筋の活動を調整しています。
  • また迷走神経、舌咽神経を通じて、末梢化学受容器や肺・呼吸の出力や周期の調整が行われています。
  • 腹側呼吸ニューロン群(VRG)は、呼息を中心とした役割、呼吸リズム、呼吸補助筋、上気道の筋群へのニューロンが存在、腹筋や内肋間筋へのニューロンも存在します。

 

  • 肺を拡張せさると、吸息筋を支配するニューロンの出力低下と、呼気運動の促進が得られ、逆に肺を縮小冴えると呼吸数の増加や吸気努力が促進されます。
  • この効果は、気道平滑筋に存在する伸展受容器から迷走神経を介して入力によるものです。
  • Hreing-Breuer反射と呼ばれます。

※へーリングブロイエル反射とカタカナで。

  • 生体内の酸素、二酸化炭素、pHレベルは安静時の運動負荷時もほぼ一定に保たれています。
  • この調節には延髄の中枢化学受容部位と、頚動脈・大動脈に存在する末梢化学受容器が重要な役割を果たしています。

まとめ

  • ヘモグロビンと酸素運搬に関しての知識が必要
  • 二酸化炭素の運搬についての知識が必要
  • 神経での調節についての知識が必要

 

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※間違った情報があれば申し訳ありません。

※各自で要確認!!

 

参考文献

・第25回3学会合同呼吸療法認定士 認定講習会テキスト

・呼吸療法認定士予想問題集

・呼吸療法認定士再現過去問題集(アプリ付き)

・呼吸リハビリテーション

・グーグル先生

 

これらを駆使して理解していきます!

 

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