肺内の空気圧は呼吸サイクルでどのように変化するか

呼吸サイクルと肺内圧の変化

吸気(息を吸う)時、肺の内部圧は大気圧より低くなり、空気が肺に流入します。呼気(息を吐く)時には肺圧が大気圧を上回り、空気が外へ押し出されます。

肺胸圧(トランスパルモナリー圧)

肺と大気圧との差を肺胸圧(トランスパルモナリー圧)と呼びます。この圧は横隔膜と肋間筋の収縮によって生じます。

横隔膜は胸腔と腹腔を分けるドーム状の筋肉で、収縮すると肺が下方へ引っ張られ、胸腔容積が増えて肺圧が低下します。肋骨を持ち上げる肋間筋も胸腔容積を拡大させ、同様に肺胸圧を上げます。

大気圧と肺内圧の具体的数値

海面上の標準大気圧は約14.7psi(約101kPa)です。吸気時の肺内圧は約4psi(約27kPa)で、呼気時は約0psi(大気圧と同等)です。したがって、吸気時の肺胸圧は約10psi、呼気時は約4psiとなります。

肺胸圧は呼吸の駆動力となり、正常な呼吸機能に不可欠です。

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