大気中の空気が肺に入る仕組み
吸気(吸入)の流れ
1. 横隔膜と肋間筋の働き
吸気は、胸郭の底部にある大きな筋肉・横隔膜と、肋骨間にある肋間筋が収縮することから始まります。
2. 肋郭の拡大
横隔膜が下方へ動き、肋間筋が肋骨を上方・外側に引くことで胸腔の容積が増大します。
3. 肺の拡張
胸腔が拡がると、弾性を持つ肺も同時に膨らみ、肺内部の気圧が外部の大気圧より低くなります。
4. 圧力差による空気流入
圧力差により、大気中の高圧の空気が鼻または口から気管(トラケア)へと流れ込みます。
5. 気管と気管支
気管は左右の気管支に分かれ、各気管支はさらに細かい気管支(細気管支)へと枝分かれします。
6. 肺胞でのガス交換
細気管支の末端にある微小な空気嚢・肺胞で、吸い込んだ酸素が血液に拡散し、血液中の二酸化炭素が肺胞へ放出されます。
7. 呼気(呼出)
吸気が終わると横隔膜と肋間筋が弛緩し、胸腔の容積が減少。空気は同じ経路で肺から外へ押し出されます。
この吸気と呼気のサイクルは無意識に繰り返され、酸素と二酸化炭素の継続的な交換を可能にし、生命を支えています。
