第二種衛生管理者/第3章 労働生理

★☆☆ 出題の目安 1/3 4回とも0問。出題範囲には入っているが、この4回では出ていない。

呼吸器

呼吸を調節しているのは酸素ではなく二酸化炭素です。外呼吸と内呼吸の区別とあわせて、ここが問われます。

動画で見る(約5分)

音声は合成音声です。字幕をつけて見られます。内容はこのページの解説と同じで、続きから再生できます。

外呼吸と内呼吸

「呼吸」という言葉が2つの意味で使われます。どこで行われるガス交換かで区別します。

外呼吸(肺呼吸) 肺胞と毛細血管の間で行われるガス交換。
内呼吸(組織呼吸) 全身の組織細胞と毛細血管の間で行われるガス交換。

肺は自分では動かない

肺には筋肉がありません。呼吸運動は横隔膜と肋間筋が動くことで胸郭の容積が変わり、その結果として空気が出入りするものです。

息を吸うときは横隔膜が下がり、胸郭が広がって胸腔内の圧力が下がるため、空気が流れ込みます。

「肺が自ら膨らんで空気を吸い込む」という説明は誤りです。

息を吸うとき横隔膜が下がる・肋間筋で胸郭が広がる胸腔内の圧力が下がり、空気が入る息を吐くとき横隔膜が上がる・胸郭が狭まる胸腔内の圧力が上がり、空気が出る肺には筋肉がない。動いているのは横隔膜と肋間筋
呼吸運動のしくみ。肺は自分では動かず、横隔膜と肋間筋が胸郭の容積を変える

呼吸を調節しているのは二酸化炭素

この分野の最重要ポイントです。

呼吸中枢は延髄にあります。そして呼吸中枢が反応しているのは、血液中の二酸化炭素分圧の変化です。

血液中の二酸化炭素が増えると、呼吸中枢が刺激されて呼吸は深く・速くなります。酸素が減ったから呼吸が増える、という説明は正しくありません。

呼吸に関する数値

目安として問われます。

成人の安静時呼吸数 1分間に16〜20回程度。
1回換気量 約500ミリリットル。
肺活量 最大限吸い込んでから最大限吐き出せる空気の量。
チェーンストークス呼吸 呼吸が徐々に深くなり、また浅くなって一時停止する状態を繰り返す異常呼吸。

職場ではどう使う?

酸素欠乏の現場で息が苦しくならないまま倒れるのは、呼吸中枢が反応するのが酸素ではなく二酸化炭素だからです。酸素が薄い空気でも、二酸化炭素が増えなければ息苦しさを感じません。

だから酸欠場所では「苦しくなったら出る」が通用せず、測定してから入ります。

試験ではどう問われる?

「呼吸中枢は酸素分圧の低下で刺激される」「肺が自ら収縮して空気を出す」「内呼吸は肺胞で行われる」のような入れ替えが出ます。

呼吸数(16〜20回)や1回換気量(約500mL)の数字を変える形もあります。

よくある質問

呼吸が速くなるのは酸素が足りないからですか?

主に血液中の二酸化炭素分圧が上がることで、延髄の呼吸中枢が刺激されるためです。酸素の低下も刺激になりますが、通常の調節を担っているのは二酸化炭素です。

外呼吸と内呼吸の違いは?

外呼吸は肺胞と毛細血管の間のガス交換、内呼吸は全身の組織細胞と毛細血管の間のガス交換です。どこで行われるかで区別します。

肺は自分で動いているのですか?

動いていません。肺には筋肉がなく、横隔膜と肋間筋が動くことで胸郭の容積が変わり、その結果として空気が出入りします。

読んだ内容が身についた?(確認問題3問)

選択肢を押すと、その場で正誤と解説が出ます。間違えた問題は学習マップに残ります。

  1. Q1

    呼吸運動に関する記述として正しいものはどれか。

    答えと解説を見る

    正解:2 横隔膜や肋間筋などの呼吸筋が収縮・弛緩して胸郭内容積を変化させることで行われる

    肺には筋肉がありません。横隔膜と肋間筋が動いて胸郭内の容積が変わり、その圧力差で空気が出入りします。ここは毎回のように問われます。 息を吸うときは横隔膜が下がって胸郭が広がり、胸腔内の圧力が下がるため空気が流れ込みます。「肺が自ら膨らんで吸い込む」という説明は誤りです。

    問題番号 2-kok-001(誤りに気づいたらお知らせください)

  2. Q2

    呼吸中枢が存在する部位と、呼吸を促進する主な刺激の組合せとして正しいものはどれか。

    答えと解説を見る

    正解:1 延髄・血液中の二酸化炭素分圧の上昇

    呼吸中枢は延髄にあり、血液中の二酸化炭素分圧が上がると刺激されて呼吸が速く深くなります。酸素の不足ではなく二酸化炭素の増加が主な引き金である点が問われます。 ±3σにほぼ全体が入るのと同じで、この仕組みは他分野にもつながります。二酸化炭素が呼吸を調節しているからこそ、換気の基準も二酸化炭素濃度で決められています。

    問題番号 2-kok-002(誤りに気づいたらお知らせください)

  3. Q3

    肺胞と毛細血管の間で行われる酸素と二酸化炭素のガス交換を内呼吸という。

    答えと解説を見る

    正解:誤り(×)

    肺胞でのガス交換は外呼吸(肺呼吸)です。内呼吸(組織呼吸)は、血液と全身の組織細胞との間で行われるガス交換を指します。 「肺で行うから肺呼吸=外呼吸」「組織で行うから組織呼吸=内呼吸」と、行われる場所で結びつけると取り違えません。

    問題番号 2-kok-003(誤りに気づいたらお知らせください)

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解説と例題は学習用に当サイトが作成したものです。例題の数値はすべてオリジナルで、 公表試験問題(安全衛生技術試験協会の著作物)の本文・選択肢・数値は使用していません。