健常者の安静時呼吸について正しいのはどれか。
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出典:厚生労働省ホームページ(第52回理学療法士国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は2番
解説
安静時呼気は、吸気筋の弛緩と肺の弾性収縮によって起こる受動的なプロセスです。これにより肺胞内の圧力が外気圧よりも高くなり、その圧力差によって空気が気道から排出されます。したがって、呼気時の気道内圧は陽圧となります。
選択肢ごとの解説
- 1. 健常な成人の安静時呼吸数は通常12〜20回/分程度であり、25回/分は頻呼吸に分類される値です。正しくは:呼吸の回数は1分間に約12〜20回程度である。選びやすい理由:呼吸数という具体的な数字が出ているため、知識が曖昧だと選びやすい。混同注意:安静時の正常値と、運動時や病態時の呼吸数と混同しやすい。
- 2. 正解。呼気時は、肺の弾性収縮により肺容積が減少し、肺胞内の圧力が外気圧よりも高くなることで、空気が気道を通って体外へ排出されます。このとき、気道内圧は陽圧となります。正しくは:この選択肢は正しい記述です。選びやすい理由:呼吸に関する物理学的な知識を問う選択肢であり、正確な理解が求められるため、自信がないと迷うかもしれない。混同注意:胸腔内圧と気道内圧の違いや、吸気と呼気の圧変化を混同しやすい。
- 3. 安静時呼気時も胸腔内圧は常に陰圧です(-3~-5cmH2O程度)。ただし、吸気時よりも陰圧の度合いは小さくなります。陽圧になるのは、強制呼気時などに腹筋群が収縮し、横隔膜が押し上げられた場合などです。正しくは:息を吐くとき(呼気時)の胸腔内の圧力は、吸気時よりも陰圧の度合いが小さくなるものの、陰圧である。選びやすい理由:気道内圧が陽圧になることと混同しやすい。また、強制呼気では陽圧になることを知っていると、安静時も陽圧と誤解しやすい。混同注意:気道内圧と胸腔内圧、または安静時呼吸と強制呼吸時の圧変化。
- 4. 安静時呼気は、吸気筋(横隔膜、外肋間筋など)の弛緩と肺の弾性収縮によって起こる受動的な運動です。外肋間筋は吸気筋であり、収縮するのは吸気時です。正しくは:息を吸うとき(吸気時)に外肋間筋が収縮する。選びやすい理由:呼吸筋の名称は知っていても、吸気筋と呼気筋のどちらに分類されるか、また、それが吸気・呼気のどちらで収縮するかを混同しやすい。混同注意:外肋間筋と内肋間筋の機能、および安静時呼吸と強制呼吸時の筋活動の違い。
- 5. 胸鎖乳突筋は、安静時吸気には通常関与しません。これは努力性吸気(激しい運動時など)で使用される補助呼吸筋です。安静時吸気の主な筋肉は横隔膜と外肋間筋です。正しくは:激しい運動時などの努力性吸気時に胸鎖乳突筋が収縮する。選びやすい理由:呼吸筋の一つとして知られているため、吸気時に収縮すると考えがちだが、安静時か努力性かを区別できていないと誤答する。混同注意:主呼吸筋と補助呼吸筋の区別、および安静時と努力性呼吸時の筋動員の違い。
国試ポイント
呼吸生理学における、安静時呼吸のメカニズム(呼吸数、気道内圧、胸腔内圧、関与する呼吸筋)に関する基礎知識が問われています。特に、吸気と呼気、胸腔内圧と気道内圧、安静時と努力性呼吸時の違いを正確に理解しているかが鍵となります。
混同注意
胸腔内圧と気道内圧の区別、吸気と呼気の圧変化の向き、安静時と努力性呼吸における筋活動の違い、主呼吸筋と補助呼吸筋の分類。
次に同じ論点が出たら
同様の論点が出題された場合、呼吸運動のメカニズム(圧変化、筋活動)について、安静時と努力性、吸気と呼気を明確に区別して理解しているかを確認しましょう。特に、胸腔内圧と気道内圧のグラフをイメージできると、より正確に判断できます。
関連知識
ボイルの法則と呼吸運動、肺の弾性収縮力、表面張力、換気量、死腔、呼吸中枢の調節、呼吸器疾患における呼吸様式の変化。