呼吸の仕組みの生理学

あなたの肺に空気を吸い込む呼吸の最初の段階は、 吸息または吸入と呼ばれます。 インスピレーションは、胸郭の肺の下に位置する横隔膜と呼ばれる大きな呼吸筋のために起こります。

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呼吸筋
吸入中の肺の紫外線図。 ゲッティイメージズ/ Matthias Tunger

あなたが吸入すると、あなたの肋骨の間の横隔膜と筋肉が収縮し、胸腔の内部に負圧または真空を作ります。 負圧は、あなたが肺に吸う空気を引き出します。

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肺の膨張
吸入(左)と呼気(右)を示すカラーX線。 ゲッティイメージズ/ ZEPHYR /サイエンス写真ライブラリー

肺はバルーンのように中空ではありませんが、空気で満たされると膨張する海綿状の柔軟な組織で作られています。 だから、空気はどうやってそこに入るの? どこに行くの? 最初から最後まで空気の息を吹きましょう。

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呼吸を取る
ゲッティイメージズ/ Westend61

あなたが息をするとき、空気はあなたの鼻と口を通ってあなたの声の箱を通って気管にも通じる気管に入り、あなたの喉の下を移動します。

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肺に入る
肺の気管支樹。 ゲッティイメージズ/アルフレッドパシエカ/サイエンス写真ライブラリー

あなたの気管の終わりは、逆Y字型に分割し、気管支を形成する。 空気は右または左の気管支のいずれかを通って肺の両側に入る。

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気管支樹に入る
人間の肺の気管支、イラスト。 ゲッティイメージズ/ PIXOLOGICSTUDIO / SCIENCE PHOTO LIBRARY

肺の中では、気管支は、木の枝に似ている気管支に分岐する。

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細気管支への分岐
気管支喘息のクローズアップ。 ゲッティイメージズ/ MedicalRF.com

空気は細気管支を通って流れ、空気が枝の端に達するまで小さくなる。

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空気ポケットを充填する
肺胞、人間の呼吸器系を閉じます。 ゲッティイメージズ/ PIXOLOGICSTUDIO

細気管支の端には、肺胞と呼ばれる空気を集める小さなポケット群があります。

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ガス交換
肺胞は、酸素から二酸化炭素、吸入空気(青色矢印)および呼気(黄色矢印)へのガス交換のプロセスを示す。 ゲッティイメージズ/ Dorling Kindersley

空気が肺胞に到達すると、酸素が膜を通って毛細血管と呼ばれる小さな血管に拡散し、二酸化炭素が毛細血管の血液から肺胞内に拡散します。

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すべてそれを吹く
ゲッティイメージズ/マークボルトン

肺から空気を吹き出す呼吸の第2段階は、 呼気または呼気と呼ばれます。 肺胞内の酸素および二酸化炭素の取引場所の後、隔膜は弛緩し、陽圧は胸腔に回復する。 これは、使用済みの空気を肺に流入させる経路の逆の後に、肺から強制的に排出させます。 健康な成人では、全呼吸プロセスが毎分10〜20回繰り返されます。