まなびの脈

からだのしくみ · 呼吸の構造と機能

肺気量・死腔・肺胞換気

一回の呼吸量のすべてが交換面へ届くわけではなく、呼吸の深さが効率を変える。

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看護学生の学習を補助する教材です。専門家による全項目の監修は完了していません。授業・教科書・最新の資料と照合し、診断や治療の判断には使用しないでください。

肺気量と呼吸機能
肺気量と呼吸機能 · OpenStax College · CC BY 3.0 · 画像の出典
Original image, unchanged. English labels retained. 図中の言語は原資料に従います。
図の日本語ガイド

一回の呼吸で動く量と、肺に残る量を分けて読む。

Tidal volume
一回換気量
Inspiratory reserve volume
予備吸気量
Expiratory reserve volume
予備呼気量
Residual volume
残気量
Inspiratory capacity
最大吸気量
Functional residual capacity
機能的残気量
Vital capacity
肺活量
Total lung capacity
全肺気量
Milliliters (mL)
ミリリットル(mL)

左の小さな波が安静時の呼吸で、その上下差が一回換気量です。そこからさらに吸える量が予備吸気量、安静呼気の終わりからさらに吐ける量が予備呼気量です。大きく吐き切った後にも残気量があり、肺が空になるわけではありません。

右側は、複数の量を足した区分を示します。肺活量は予備吸気量・一回換気量・予備呼気量の合計で、残気量を含みません。機能的残気量は安静呼気の終わりに残る量です。図の数値は模式的な例で、体格・年齢などに応じた個人の基準値ではありません。通常のスパイロメトリーだけでは残気量を直接測れない点も押さえます。

構造と役割

一回換気量は一回の通常呼吸で出入りする空気量である。予備吸気量、予備呼気量、残気量などを組み合わせて肺活量や全肺気量を考える。通常のスパイロメトリーだけでは残気量を直接測定できない。

しくみを順に理解する

分時換気量は一回換気量×呼吸数、肺胞換気量は概ね(一回換気量−死腔量)×呼吸数で求める。解剖学的死腔は伝導気道のガス交換しない容積で、生理学的死腔には有効な血流が乏しい肺胞の分も含まれる。

ほかの機能との関係

同じ分時換気量でも、浅く速い呼吸では一回ごとの死腔の割合が大きくなり、肺胞換気が少なくなりうる。呼吸数が正常範囲でも一回換気量が減れば低換気になる。回数と深さは分けて確認する。

看護につながる観察

術後や疼痛が強い場合は深呼吸や咳が制限される。鎮痛、姿勢、離床などを治療計画に沿って組み合わせる。呼吸訓練器具の数字だけでなく、理解、実施方法、疲労、痰の排出や酸素化をみる。

理由から考えるミニケース

一回換気量500mL、死腔量150mL、呼吸数12回/分の肺胞換気量はどれか。 (500−150)×12=4,200mL/分、つまり4.2L/分となる。500×12の6L/分は分時換気量で、死腔を含む。

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参考資料・出典

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