Linda Cramptonは、生物学の第一級優等学位を持つ作家であり教師です。 9159>
呼吸器系は、酸素の入力と二酸化炭素の出力に不可欠なものである。
BruceBlaus, via Wikimedia Commons, CC BY 3.0 License
人体の重要なシステム
人体は非常に素晴らしい業績をあげることのできる、魅力ある構造をしています。 これらの偉業を達成するために、身体は環境からのインプットを必要とし、作った老廃物を放出しなければなりません。 そのためには、呼吸器系を介した酸素の供給と二酸化炭素の排出が不可欠です。
呼吸器系は、空気から酸素を得て、それを血流に運ぶ管、嚢、および筋肉のネットワークです。 血液は体内のすべての細胞に酸素を送り、細胞はそれを使って消化された食物からエネルギーを生産する。
私たちは、すべての重要な器官が機能するために酸素を必要とするため、生存のために呼吸器系に依存しているのです。 脳細胞は、酸素がない状態が数分続くと損傷し（体を深く冷やすなど、非常に特殊な場合を除く）、すぐに死に至ります。
呼吸と呼吸：その違いは？ 残念ながら、「呼吸」という言葉は「breathing」の代わりによく使われますが、これは生物学の学生にとって混乱を招く恐れがあります。 呼吸という言葉は、専門的な意味で使われる場合、単なる呼吸以上のものを指します。
呼吸の間、酸素は鼻や口から吸い込まれ、血流を介して組織細胞に運ばれます。 酸素は細胞内で複雑な化学反応に関与する。 この反応により、エネルギー、二酸化炭素、水が生成されます。 二酸化炭素と水は血流によって肺に運ばれ、吐き出される。
呼吸は、以下に述べるように、4つのプロセスを含むとよく言われる。 呼吸器系は最初の2つのステップに関与している。
- 呼吸（換気）：酸素の吸入と二酸化炭素の呼気
- 外呼吸：肺と血流間のガス交換、酸素は肺を出て血流に入り、二酸化炭素は反対方向に移動
- 内呼吸：肺を出て血流に入り、二酸化炭素は反対方向に移動。 血流と組織細胞間のガス交換。酸素は血流から出て組織細胞に入り、二酸化炭素は逆方向に移動する
- Cellular Respiration: 組織細胞内の酸素と炭水化物の化学反応
Plasticized human trachea, bronchi, and bronchioles
Jonathan Natiuk, via sxc.comPlasmama
上の写真のように、気道は高度に枝分かれしています。 その姿はまるで木を連想させるようです。
気道に関する事実
1. 空気は鼻と口から入り、気管に移動する。 気管の上部には、喉頭と呼ばれる肥大した部位があります。 喉頭には声を出すための声帯があるため、ボイスボックスとも呼ばれています。 声帯は声帯とも呼ばれる。
2 気管は2本の気管支に分岐し、1本はそれぞれの肺に行く。 それぞれの気管支は分裂を繰り返し、さらに細い気管支、さらに細い気管支となり、気管支樹と呼ばれる構造になる。 肺には、合わせて約2400kmの気道があると言われている。 しかし、このようなデータは入手が困難であり、また肺の大きさにも依存するため、おおよその目安となる。 気管支は肺胞という小さな気嚢につながり、肺と血液とのガス交換が行われる。 ある研究者によると、一対の大人の肺には全部で3億から5億の肺胞があるという。 また、「一つの肺にこれだけの肺胞があるのではないか」と言う研究者もいる。
The Alveoli
5. 肺にはたくさんの気嚢があるので、肺は水に浮くことができます。
6 両肺のすべての肺胞を平らにすると、合計面積は約160平方メートルで、シングルテニスコートの約80％、平均サイズの大人の皮膚の表面積の約80倍になります。 肺胞の内側は気球という細胞でできており、薄い水の層で覆われています。 この水のおかげで、酸素は気嚢の壁を通って効率よく血流に移行することができる。
8 肺胞の内壁にある水分子は互いに引き合い、表面張力と呼ばれる力を生み出している。 呼気中に肺胞が小さくなると、表面張力が大きくなる。 このため、気嚢がつぶれて、再び拡大することができなくなる可能性があります
9. 肺胞の内膜からは、界面活性剤と呼ばれる物質が生成される。 この界面活性剤が水の表面張力を低下させ、肺胞がつぶれるのを防いでいるのです。
肺胞の構造と機能
Katherinebutler1331, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 license
Capillaries and Blood
10.毛細血管と血液。 肺胞の表面は毛細血管で覆われている。 毛細血管は細い血管で、壁の厚さは細胞1個分しかありません
11. 毛細血管の壁と同様に、肺胞の壁もまた、わずか1層の細胞の厚さである。 このため、肺胞から毛細血管に酸素がすばやく吸収され、毛細血管から肺胞に二酸化炭素がすばやく放出されるのである
12. 赤血球には約2億5千万個のヘモグロビン分子があり、血液中に酸素を運んでいる。 ヘモグロビン1個あたり4個の酸素分子を運ぶことができる。
13. 血液1マイクロリットル（立方ミリメートル）あたり、400万～600万個の赤血球がある
14. 肺には、呼吸とは直接関係のない機能がいくつかある。 その一つは、心臓の左心室のための血液の貯蔵庫として機能することである。
肺葉と心臓ノッチを含む肺の構造
National Heart, Lung, and Blood Institute, via Wikimedia Commons, public domain license
Lung Facts
15.1. 右肺は左肺より大きく、3つの肺葉からなる。 左の肺には2つの葉しかありません
16. 心臓は肺の間にあり、その尖った先端は体の左側に向いている。 心臓の位置によって、左肺のスペースは右肺のスペースよりも狭くなる。 心臓の下部は、左肺の心窩部と呼ばれるくぼみに収まる
18. 成人は運動していないとき、一般に1分間に12～18回、24時間では約17,000～26,000回呼吸している。
19. 全肺活量（誰かの肺が保持できる最大量の空気）は、成人で4～6リットルである。 通常、男性は女性よりも総肺活量が大きい。
20. 私たちはリラックスしているとき、1回の呼吸で約500mLの空気を吸い込み、吐き出している。 この値は潮容積と呼ばれる。 運動しているときや強制呼吸のときなど、特定の状況ではより大量の空気を吸ったり吐いたりする。 一回換気量の約30％の空気は肺胞に到達せず、気道にとどまる。 この空気は、肺胞にないため、酸素を取り出すのに役に立たないので、「デッドエア」と呼ばれています
22. 非常に強い呼気の後でも、約1000～1200mLの空気が肺の中に残っている。 これは残量と呼ばれる。
23. 吐き出された空気には、私たちの体から出る水蒸気が含まれている。 毎日、私たちは息を吐くことによって体から約半リットルの水を失っている。
The visceral and parietal pleura
OpenStax College, via Wikimedia Commons, CC BY 3.0.0 License
肺は、臓側胸膜と頭側胸膜という2つの膜に囲まれています。 2枚の膜の間の狭い空間は胸膜腔と呼ばれ、少量の潤滑液が含まれています。
吸気と呼気
24. 横隔膜は、肺の下にあるシート状の筋肉である。 横隔膜と肋骨の間にある肋間筋はどちらも吸気（吸気ともいう）に使われますが、横隔膜の方がより重要な役割を担っています。 弛緩すると上方に湾曲し、収縮すると平らになる
25. 吸い込んだ空気は、肺を押し広げない。 その代わり、吸気時には横隔膜と肋間筋が収縮し、胸腔の容積を大きくして肺を開くように引っ張る。 肺の中に残っている空気が広がり、肺の中の気圧が下がります。 そして、膨張した肺の中の空気より高い圧力の体外の空気が、鼻と口から気道を通って肺の方へ移動する
26. 呼気（呼気ともいう）の際、横隔膜と肋間筋が弛緩し、肺の容積が減少して空気が押し出される。
27. 脳幹の延髄は、私たちが意識的に呼吸を決定しなくても、吸い込むように刺激する
28. 血液中の二酸化炭素濃度が高いことは、酸素濃度が低いことよりも吸気を誘発する上で重要である。
延髄、橋、中脳は脊髄の上部にある脳幹（または脳幹）を形成している。 延髄は吸気を刺激する。
Cancer Research UK/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 License
気道の保護
29.気道の保護
気道の保護
気道は吸気を刺激し、吸気を促進する。 食道は食べ物を胃に運ぶためのもので、気管の後ろ、喉の奥から始まっている。 私たちが飲み込むとき、喉頭蓋という組織のひだが下方に移動して気管を覆います。 これにより、飲み込んだものが入り込み、空気の通り道を塞いで窒息することを防いでいるのです
30. 粘液は、空気の通り道で作られる重要な物質です。 粘液は、吸い込んだ汚れや細菌を捕らえ、また、気道を湿らせます。
31. 気道を覆っている細胞には、繊毛と呼ばれる毛のような伸長部がある。 繊毛は、協調して鼓動し、粘液の流れを作り、喉の奥に掃き寄せられ、そこで飲み込まれる。 喫煙は繊毛を損傷し、粘液が蓄積して気道をふさぐようになる。
くしゃみと光線性くしゃみ
33. くしゃみは専門的にはsternutationと呼ばれます。 これは、鼻の気道から潜在的に有害な物質を排出する役割を果たします
34. くしゃみによって放出された物質が移動する最速の速度は、しばしば時速100マイルと言われる。 この数字はずいぶん前に広まりました。 今日の科学者の中には、この速度は非常に誇張されていると言う人もいます。
35. アルバータ州公衆衛生研究所のウイルス学者が、くしゃみの移動速度は時速10マイルに過ぎないことを発見した。 しかし、彼は、彼の被験者は少し体格が良かったので、もし大きな体格の被験者が実験に使用されたなら、速度はもっと速くなったかもしれないと言っている。 くしゃみは、鼻の中の炎症以外にも原因がある。 暗いところにいたのに、明るい環境に入るとくしゃみが出る人がいる。 このようなくしゃみは光線性くしゃみ、または光線性くしゃみ反射と呼ばれています。 反射といっても、脳が意識的に判断するわけではありません
37. 光線性くしゃみを経験する人は、20％～30％程度と考えられている。 光線性くしゃみは、ACHOO症候群（Autosomal Dominant Compelling Helio-Ophthalmic Outbust Syndrome）とも呼ばれています。 光を浴びると1回だけくしゃみをする人もいますが、ほとんどの人は何度もくしゃみをします。 40回のくしゃみを伴う光線性くしゃみ暴発の報告もある。 9159>
三叉神経の枝（黄色）；この神経は、一部の人が突然強い光を浴びたときに経験する光性くしゃみに関係していると考えられている
btarski and Gray’s Anatomy, CC BY-SA 3.0.0 License
光線性くしゃみの原因
38. 目から脳へ信号を伝える神経を視神経といいます。 目の瞳孔は暗い環境に順応すると、拡張します。 もし誰かが暗い環境から非常に明るい環境に移動すると、視神経は脳に電気信号を送り、眼球の内側を光のダメージから守るために瞳孔を収縮させる
39. 鼻に刺激物が入ると、三叉神経が刺激されます。 この神経が脳にメッセージを送ることで、くしゃみが起こる。 三叉神経は視神経に近いところにある。 科学者たちは、光線性くしゃみ患者が明るい環境に入ると、視神経を通って脳に伝わる電気信号の一部が三叉神経に逃げ込み、くしゃみを引き起こすと考えている
40.
呼吸器系クイズ
各問題について、最もよい答えを選択しなさい。 回答キーは以下の通りです。
- 呼吸器系における空気の通り道の正しい順番は。
- 気管、喉頭、気管支、肺胞
- 気管、喉頭、気管支、肺胞
- 喉頭、気管支、気管支、気胞。 肺胞
- 喉頭、気管、気管支、肺胞
- 赤血球にはおよそ何個のヘモグロビン分子が含まれているか？
- 1億
- 1億5000万
- 2億
2億5000万
- くしゃみで出た物質の移動速度はおよそどのくらいか（最近の推定値では）。
- 5マイル/時
- 10マイル/時
- 100マイル/時
- 200マイル/時
- 通常の呼吸は脳のどの部分から行われるのか?
- medulla oblongata
- pons
- cerebrum
- cerebellum
- 正常呼吸時の潮量はおおよそどの程度か？
- 200ml
- 300ml
- 400ml
- 500ml
- ある研究者によると肺に存在する葉脈はいくつでしょう？
- 100～300
- 200～400
- 300～500
- 400～600
- 声帯の学名が。
- Trachea
- Epiglottis
- Vocal fold
- Larynx
- Windpipeの学名は、です。
- 気管
- 喉頭
- 食道
- 喉頭蓋
回答キー
- 喉頭、気管、気管支、気管支。 肺胞
- 2億5000万
- 10マイル/時
- 延髄
- 500ml
- 喉頭
300から500
Trachea
呼吸器系を学ぶ
呼吸器系は、私たちの体の中で印象的かつ不可欠な部分です。 呼吸器系に害を与えるような活動を避け、健康を維持するための措置を講じることは、私たちが人生を楽しみ、生きていくために重要です。 このシステムがどのように機能するかを理解し、それに影響を与える要因について学ぶことは、学生にとっても、それを研究する研究者にとっても、興味深い追求となり得ます。 呼吸や息づかいに関する新しい発見は、私たちにとってとても役に立つかもしれません。
- NIH（米国国立衛生研究所）の呼吸器系に関する情報
- Biology of the lung and airways from the Merck Manual
- 米国肺協会の肺と呼吸に関する情報
- Non-> （英語）
- Why we sneeze in bright light from BBC
- Speed of a sneeze from Popular Science
質問 & 回答
Question.Of The Lines: 呼吸器系で連携している器官は何ですか？
回答 呼吸器系は、器官、通路、構造物から構成されています。 空気は、器官である鼻や口から呼吸器系に入ります。 次に、空気は鼻と口の奥にある咽頭を通り、喉頭（声帯）へと流れます。 空気は、喉頭から気管に移動します。 咽頭と気管は、しばしば通路とみなされることがあります。 喉頭は器官として分類される。
気管は、気管支と呼ばれる管に空気を運びます。 これらは臓器である肺につながります。 肺の内部では、気管支は気管支と呼ばれる狭い通路に分かれ、肺内の肺胞（気嚢）へ空気を運びます。 肺炎とは何ですか
Answer 肺炎は、肺の中の肺胞（空気の袋）が炎症を起こす感染症です。 肺胞が液体でいっぱいになり、呼吸が困難になることがあります。 細菌とウィルスの両方が感染症の原因となります。 一般的には、細菌性肺炎の方が重症です。
ある状況下では、感染しやすい人が肺炎を発症する可能性が高くなることがあります。 これらの条件の一つは、喘息、COPD（慢性閉塞性肺疾患）、および心臓病などの慢性疾患の存在です。
肺炎は、しばしば誰かが風邪やインフルエンザにかかった後に発症します。 肺炎の症状は、風邪やインフルエンザが思ったように治らず、悪化していくのと似ていることがあります。 また、呼吸時に胸が痛くなることもあります。 呼吸器の病気が長く続いたり、ひどい人は、医師の診断と治療を受けてください。 呼吸器系の構造について教えてください
Answer 最初の図に呼吸器系の部位を示しましたが、記事中にも記述しています。 身体の他の部分と同様に、呼吸器系もさまざまなレベルで定義することができます。 例えば、肺はシステムの一部です。 さらに深く掘り下げて、肺には気嚢、つまり肺胞があると言うことができます。 さらに詳しく言えば、肺胞を覆っている毛細血管について言及することもできます。 人が息を吐くとき、空気や水だけでなく、呼吸器系の細胞も排出されるのですか？ 複数の研究者が、吐き出された空気には少なくとも一部の時間、細菌細胞が含まれていることを発見しています。 私たちの呼吸器には細菌がいます。 細菌の中には有害なものもありますが、無害と思われるものもあり、肺のマイクロバイオームの一部を形成しています。 この肺のマイクロバイオームは、腸のマイクロバイオームほどには研究されていません。 呼吸器に見られる微生物の生活に関して、多くの未解決の問題が存在します。
© 2011 Linda Crampton
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on February 12, 2019:
Hi, Allie.さん、こんにちは。 骨は骨格系の一部です。 目や耳などの感覚器官は一般的に神経系の一部と考えられています。
2019年2月12日のアリーさん:
こんにちは、アリーと申します。呼吸器系についていくつか質問と感想を持っています。 最初の質問は、鼻、気管、気管支、喉頭、肺、横隔膜がすべて呼吸器系の一部である場合、目や耳、骨は呼吸器系ではないことを知っているので、どのカテゴリまたはスポットで来るのでしょうか…。 できるだけ早く返信してください…
ありがとうございます…
-Allie
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on February 08, 2017:
ありがとうございました。 記事がお役に立ててよかったです
Someone on February 08, 2017:
thanks this is helpful
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on November 08, 2015:
fpherj48 さん、嬉しいコメント本当にありがとうございました！！
Thanks for you! 私も人体について学ぶのは大好きです。 魅力的なトピックです。
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on November 08, 2015:
パトリシアさん、コメントとシェアをどうもありがとうございました! 私はいつもあなたの訪問とあなたが送る美しい天使に感謝しています。
Suzie from Carson City on November 08, 2015:
Alicia…A fabulous teaching hub…So thorough and fascinating to learn such detail and vital information…アリシア…素晴らしい教習所です。 この教育をありがとうございます。 私は私たちの体と健康についての詳細を学ぶのが大好きです！
Patricia Scott from North Central Florida on November 08, 2015:
Aren’t we thankful for our medulla! ?? アリシア、私は私が持っているこれらの素晴らしい呼吸器官について一つか二つを知っていると思ったが、明らかに私は本当の手掛かりを持っていませんでした。
私も気づいていなかった多くの情報は本当です。
私たちとこれをとても慎重に共有する時間を取っていただきありがとうございます。
天使はこの美しい日曜日の午後あなたに向かう途中（ちょうど優しい雨を持って、今は太陽が再び私たちに微笑んでいます）です。
ps
共有ピン留め
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on May 27, 2015:
Thank you for the interesting comment, Joe Bob !
Joe Bob on May 27, 2015:
This is like, really, like, cool ans stuff dude.
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on February 17, 2015:
Thank you. ご訪問感謝します。
Wftrctdctdcさん2015年2月17日:
これよかったです。
LindaCramptonさん(著者) カナダ、ブリティッシュ・コロンビア出身2014年2月21日:
コメントありがとう、セル。
セル2014年2月21日:
かっこいいと思いました！
LindaCrampton (著者) カナダ出身 2014年1月21日:
これよかったと思いました。
コメントありがとうございます、セル。
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on March 14, 2013:
Thank you very much, America！
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on Feb 26, 2013:
ramani hariharan, thank you.
ramani hariharan on February 26, 2013:
an interesting hub njoyed
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on November 01, 2012:
The hub was useful, glad if I was happy!
… on 11月 01, 2012:
it helped a lot
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on July 25, 2011:
Koffeeklatch Galsさん、訪問とコメントどうもありがとうございました。 人間の呼吸器系はすごいと思います！
Susan Hazelton from Sunny Florida on July 25, 2011:
102.5 mphとはなかなかパワフルなくしゃみですね。 台風並みですね。 素晴らしい情報-素晴らしい研究です。 私も肺が引っ張られて開くとは知りませんでした、私はずっと息を吸って空気で満たすことによって開くと思っていました。
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on April 03, 2011:
コメントと投票ありがとう、オム・パラマプーンヤ！
Om Paramapoonya on April 03, 2011:
これらの興味深い事実を共有いただきありがとうございました。 楽しい読み物でした。 Voted useful and up. 🙂
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on March 16, 2011:
Thank you very much for the comment and vote, Pamela99.
Pamela Oglesby from Sunny Florida on March 16, 2011:
I also found your hub very detailed and accurate. 私も学生時代に解剖学と生理学を勉強し、RNになりました。 私も素晴らしいビデオを持っていなかった。 Voted/rated up.
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on March 11, 2011:
Hi, Alternative Prime! コメントと評価をありがとうございます！
こちらこそありがとうございます！
b.Malinさん。 Malin on March 11, 2011:
10年以上心臓専門医のために働いていたので、私はこのテーマであなたのハブは非常に有益でよく書かれていることがわかりました…同様に素晴らしいビデオ。
Alternative Prime from > California on March 11, 2011:
Hi Alicia,
Industaining and educational at the same time.これは面白い、同時に勉強になります。
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on March 09, 2011:
Hi, Peggy W. Thank you very much for the comment and the rating!
Peggy Woods from Houston, Texas on March 09, 2011:
Back when I was studying anatomy and physiology there was no internet with terrific videos like one shown in this hub.This has the world. この動画には、私が以前聞いたことのない#4のような興味深い詳細が混ざっていますね。 呼吸器系の勉強がもっともっと面白くなりますね。 この動画は、とても面白いです。 ありがとうございます！
Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on March 07, 2011:
A.A. Zavalaさん、コメントありがとうございます！
GmaGoldie – 優しいコメントどうもありがとうございました。 肺の中には常に空気が残留しています。 残量を形成している空気は、呼吸のたびに少量ずつ新しく吸い込まれた空気と入れ替わり、残量の一部であった臭い空気は呼吸のたびに少量ずつ吐き出されるので、残量はゆっくりですが絶えず入れ替わっているのです。 呼吸の速度を上げたり、呼吸の深さを深くすれば、残留空気はより早く入れ替わります。
フォッシレディ – コメントありがとうございます。 ご主人の肺がん、本当にお気の毒です。
Saugatuck MichiganのKathiさん 2011年03月07日:
これはとても丁寧で、Aliciaさん、よくやってくれましたね！
Fossillady – コメントありがとうございます。 私は最近、夫の肺癌のため、肺のシステムについて勉強しました。 もし人々が体の仕組みにもっと注意を払えば、もしかしたら私たちを悩ます病気のいくつかを防ぐことができるかもしれませんね。 9159>
Kelly Kline Burnett from Madison, Wisconsin on March 07, 2011:
Fantastic Hub! とてもよく書かれていて、整理されています。
Augustine A Zavala from Texas on March 07, 2011:
私はいつも解剖学の試験でこのシステムを嫌っていました。 しかし、このハブのおかげで理解しやすかったです。 共有してくれてありがとうございます。