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2016年08月21日

呼吸筋の働き|呼吸

 看護師のための生理学の解説書『図解ワンポイント生理学』より。

〈前回の内容〉

呼吸器系の構造

今回は、呼吸筋の働きについて解説します。

片野由美
山形大学医学部名誉教授
内田勝雄
山形県立保健医療大学名誉教授

 

Summary

  • 呼吸筋(横隔膜および外肋間筋)の働きで胸郭が広がることにより、胸腔内圧が下がり空気が肺の中に入る(吸息)。
  • 呼吸筋が弛緩すると、肺は自然に収縮する(呼息)。
  • 深呼吸のように大きく呼出する場合には、内肋間筋で肺を縮めなければならない。
  • 安静時の吸息の約70%は横隔膜の収縮によって起こる(腹式呼吸)。
  • 安静時の吸息の約30%は外肋間筋の収縮によって起こる(胸式呼吸)。

 

〈目次〉

 

主な呼吸筋

肺はガス交換の場であるが(より具体的には、肺胞でガス交換が行われる)、肺自体が動いて呼吸運動をしているわけではない。肺が納まっている胸腔が運動することにより、吸気・呼気が行われる。この胸腔の運動に関係するのが呼吸筋 respiratory muscle である。

主な呼吸筋は、横隔膜 diaphragm と肋間筋 intercostalis muscle である。

横隔膜は胸腔 thoracic cavity の下端にあるドーム状の骨格筋 skeletal muscle で、脊髄神経 spinal nerve である頚神経叢 cervical nerves から出る横隔神経 phrenic nerve に支配される。横隔膜が収縮すると胸郭が広がり、胸腔内圧 intrapleural pressure が下がるので吸気が行える。

肋間筋は肋間にある3層の薄い筋で、内肋間筋 internal - intercostalis muscle、外肋間筋 external - intercostalis muscle および最内肋間筋 intermost - intercostalis muscle からなる。外肋間筋は吸気時、内肋間筋および最内肋間筋は呼気時に、それぞれ肋間神経 intercostal nerves の働きで収縮する。

図1呼吸筋の働き

呼吸筋の働き

 

呼吸筋は随意筋

横隔膜も肋間筋も、骨格筋運動神経 motor nerves の支配を受け、随意的に収縮させられる随意筋 voluntary muscle である。そのため、呼吸を一時的に止めたり、大きくしたりすることができる。

呼吸筋、外肛門括約筋 external ana lsphincter および外尿道括約筋 outer urethral sphincter は横紋筋 striated muscle である。

心筋も内臓筋としては例外的に横紋筋であるが、自律神経 autonomic nerves 支配なので、不随意筋 involuntary muscle である。

 

肋間筋

外肋間筋が収縮し肋骨 rib が引き上げられると、胸郭 thorax が広がり胸腔内圧が下がるので、吸気が行える。内肋間筋が収縮すると、肋骨が引き下げられて胸郭が狭まるので、呼気が行える。ただし、安静呼吸では内肋間筋が収縮せずに、外肋間筋や横隔膜が弛緩するだけで呼気が行える。安静呼気位以上に呼出するときに内肋間筋が収縮する。

 

腹式呼吸と胸式呼吸

肺は、胸郭という入れ物に入った風船にたとえることができる。肺は風船のように常にしぼもうとする性質があり、膨らませるためには「仕事」が必要である。その仕事をするのが、横隔膜や外肋間筋という呼吸筋である。

吸息の約70%は横隔膜の収縮によって起こり、これを腹式呼吸 abdominal breathing という。残りの30%は外肋間筋の収縮によるもので、胸式呼吸 costal breathing という。

 

〈次回〉

呼吸機能を表す記号

 

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本記事は株式会社サイオ出版の提供により掲載しています。

[出典] 『新訂版 図解ワンポイント 生理学』 (著者)片野由美、内田勝雄/2015年5月刊行/ サイオ出版

参考文献

著作権について

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