呼吸生理の説明で正しいのはどれか。

解説

ボーア効果により、動脈血二酸化炭素分圧の上昇は組織のpHを低下させ、ヘモグロビンと酸素の結合が弱まり、酸素が組織へ解離しやすくなります。これは、代謝が活発で二酸化炭素が多い組織において、効率的に酸素が供給されるための重要なメカニズムです。

選択肢ごとの解説

• 1. 呼吸中枢は脳幹（延髄と橋）に存在し、視床下部は体温調節や内分泌機能などに関与します。正しくは：呼吸中枢は脳幹（延髄・橋）にあります。選びやすい理由：脳内の重要な部位である視床下部が何らかの生命維持機能に関わることは事実であるため、誤って選択しやすいかもしれません。混同注意：視床下部（体温調節、摂食行動など）と脳幹の呼吸中枢の機能を混同している可能性があります。
• 2. 外肋間筋は吸気筋であり、安静時の吸気に主に働きます。安静時の呼気は受動的な現象で、主に内肋間筋や腹筋群は努力呼吸時に機能します。正しくは：外肋間筋は安静呼吸の吸気筋として作用します。選びやすい理由：肋間筋が呼吸に関わることは知っていても、吸気と呼気のどちらに働くか、また安静時と努力時での役割の違いを混同しやすいためです。混同注意：吸気筋（外肋間筋、横隔膜）と呼気筋（内肋間筋、腹筋群）の区別、および安静時呼吸と努力呼吸の違いを混同している可能性があります。
• 3. 肺胞と毛細血管間のガス交換は「外呼吸」と呼ばれます。「内呼吸」は、組織の細胞と組織液、または組織の毛細血管との間で行われるガス交換を指します。正しくは：外呼吸とは肺胞と毛細血管との間のガス交換をいいます。選びやすい理由：呼吸には外呼吸と内呼吸があることは知っていても、それぞれの定義を正確に覚えていない場合、肺で行われるガス交換を内呼吸だと誤解しやすいかもしれません。混同注意：外呼吸（肺と血液間のガス交換）と内呼吸（組織と血液間のガス交換）の定義を混同している可能性があります。
• 4. 正解。これはボーア効果として知られています。二酸化炭素分圧の上昇（pHの低下、つまり酸性化）は、ヘモグロビンの酸素親和性を低下させ、組織への酸素供給を促進します。これは特に活動性の高い組織で重要です。正しくは：記載の通り、正しい記述です。選びやすい理由：この現象は生体にとって非常に合理的であるため、理解していれば選びやすいです。混同注意：ボーア効果のメカニズムを理解していれば間違いにくいですが、ヘモグロビンの酸素結合能力と環境因子（pH、CO2分圧、温度）の関係を正確に把握していないと混乱する可能性があります。
• 5. 頸動脈小体などの末梢化学受容体は、主に動脈血酸素分圧の低下に対して敏感に反応します。二酸化炭素分圧の変化（pH変化）は、主に脳内の延髄にある中枢化学受容体が感知します。正しくは：頸動脈小体は動脈血二酸化炭素分圧よりも動脈血酸素分圧の変化を感知しやすいです。選びやすい理由：二酸化炭素が呼吸調節に非常に重要であることは事実ですが、末梢化学受容体の主要な役割が酸素分圧の感知であることを知らないと誤りやすいです。混同注意：中枢化学受容体（CO2/pHに敏感）と末梢化学受容体（O2に敏感）の役割と部位を混同している可能性があります。

国試ポイント

呼吸生理学における基本的な知識、特にガス交換のメカニズム、呼吸筋、呼吸中枢の部位、および化学受容体の機能について問う問題です。生理現象の名称とその内容、生体での役割を正確に理解しているかが試されます。

混同注意

ボーア効果とハルデーン効果、外呼吸と内呼吸、中枢化学受容体と末梢化学受容体の役割分担など、関連する複数の生理現象や部位の機能が混同されやすいポイントです。

次に同じ論点が出たら

この論点が出題された場合、次は各選択肢の誤りの部分が正解として問われる可能性や、各現象の具体的なメカニズム（例：ボーア効果のグラフによる理解）が問われる可能性があります。

関連知識

呼吸中枢の解剖学的部位と機能、吸気筋・呼気筋の種類と役割、外呼吸・内呼吸の定義、ヘモグロビンの酸素解離曲線に影響を与える因子（ボーア効果、2,3-BPGなど）、化学受容体の種類（中枢・末梢）と刺激に対する応答。