呼吸における横隔膜の役割とは？

横隔膜は胸腔内にある大きなドーム状の筋肉で、受動的・能動的な呼吸の両方に重要な役割を果たします。酸素需要が高まると、首や胸、腹部の付属筋が協力して呼吸を助けます。

受動的吸気

安静時に呼吸すると、横隔膜が収縮して胸腔が下がり、肺と胸壁が伸びます。その結果、肺内圧が低下し、外部の空気が自然に気道へ流れ込みます。

受動的呼気

肺と胸壁が弛緩すると、横隔膜は元の位置へ戻り、肺から空気が押し出されます。

能動的吸気

運動や肉体的負荷がかかると、酸素供給量を増やす必要があります。首・胸・腹部の付属筋が肋骨や胸骨を持ち上げ、横隔膜がさらに下がることで肺容積が拡大し、より多くの空気を吸い込むことができます。

能動的呼気

負荷時の呼気では、腹筋が主導的に働きます。腹筋が強く収縮すると腹腔圧が上昇し、横隔膜が上方に押し上げられ、肺から空気が排出されます。

その他の留意点

肺自体には筋肉がないため、横隔膜や付属呼吸筋の働きが不可欠です。これらの筋肉はすべて脳からの神経指令により制御され、呼吸を維持します。