肺はなぜ伸びるのか?
肺の弾性と伸縮のメカニズム
肺は独特の組織構造により高い弾性を持ち、伸び縮みが可能です。エラスチンなどの弾性繊維が肺の膨張と収縮を支え、呼吸ごとに形を保ちつつ元に戻ります。
吸気時のプロセス
吸気では横隔膜が収縮し胸郭が拡大、胸腔内が負圧になります。この負圧により気道を通って空気が肺に流入し、肺が膨らみます。肺が膨らむと弾性繊維が伸び、弾性ポテンシャルエネルギーが蓄えられます。
呼気時のプロセス
呼気では横隔膜が弛緩し胸郭が縮小、肺容積が減少します。伸びた弾性繊維に蓄えられたエネルギーが解放され、肺組織が反発して空気を押し出します。
弾性反発と呼吸筋の協調
肺の弾性反発と呼吸筋の動きがバランスよく連携することで、酸素と二酸化炭素のガス交換が円滑に行われます。
