Lungs and Respiratory System

(Lungs and Respiratory System)

目覚めていても眠っていても、呼吸について考える必要はありません：それは生命にとって非常に必要で、自動的に行われるものです。 毎日約2万回、70歳までに少なくとも6億回は呼吸していることになります。

呼吸は、鼻、喉、喉頭、気管、肺などの呼吸器系の助けなしには起こり得ません。 私たちは呼吸するたびに、酸素を多く含む空気を鼻と口から取り込み、肺を満たしたり空っぽにしたりしています。 また、吸う空気が汚れていたり、汚染されていたりしても、呼吸器系は鼻や口から侵入する異物や生物から身を守ることができるのです。 汚染物質は、吐き戻したり、咳き込んだり、飲み込んだり、腸を通過したり、胃液で破壊されたり、マクロファージという血液細胞の一種が食べて、破壊すべき細菌を体中に探し出します。

呼吸しなければ、生きていけないのです。

肺と呼吸器系とは

呼吸器系の最上部にある鼻孔（鼻腔ともいう）で空気を取り込み、鼻に吸い込み、温め、加湿する。 繊毛と呼ばれる小さな毛が鼻腔やその他の気道の部分を保護し、呼吸する空気を通して鼻に入るほこりやその他の粒子をろ過しています。

空気は口からも吸い込むことができます。 この2つの気道の入り口（鼻腔と口）は、鼻と口の奥にある咽頭（のど）で合流します。 咽頭は、食べ物と空気の両方を運ぶため、消化器系と呼吸器系の一部である。 この通路は咽頭の付け根で2つに分かれ、1つは食べ物（胃につながる食道）、もう1つは空気の通り道となっています。 喉頭蓋は小さな舌状の組織で、飲み込むときに気道を覆い、食べ物や液体が肺に入るのを防ぎます。

喉頭（声帯）は、気道の上部にある部分です。 この小さな管の中に一対の声帯があり、これが振動することで音を出す。 気管は、喉頭の付け根から下に向かって伸びています。 一部は首の中を、一部は胸腔内を通っている。 気管の壁は、硬い軟骨の輪で補強されており、気管が開いた状態を保っています。 また、気管には繊毛があり、気道内の液体や異物が肺に入らないように取り除いています。

気管はその下端で左右に分かれて気管支という空気の通り道になり、肺に通じています。 肺の中では、気管支はさらに小さな気管支と、気管支と呼ばれるさらに小さな管に枝分かれしています。 気管支は肺胞と呼ばれる小さな気嚢で終わり、ここで酸素と二酸化炭素の交換が行われる。 1つの肺には約3億〜4億個の肺胞がある。 また、肺には、形を崩さずに膨らんだり縮んだりするための弾性組織があり、胸膜という膜で覆われています。 この肺胞、気管支、気管支のネットワークは気管支樹として知られています。

胸腔（胸部）は、気管支樹、肺、心臓、その他の構造物を収容する気密な箱です。 肋骨とそれに付随する筋肉が胸郭の上部と側面を形成し、下部は横隔膜という大きな筋肉で形成されている。 胸壁は、肺をはじめとする胸腔内の内容物を保護する箱を形成しています。 胸部と腹部を隔てる横隔膜は、呼吸に非常に重要な役割を果たします。 鼻や口から空気を吸い込むときに、胸腔の容積を大きくするために、吸い込むときに下に移動します。 息を吐くときは横隔膜が上に動き、胸腔が小さくなって肺の中の気体が上に移動し、鼻と口から外に出ていきます。

肺と呼吸器系の働き

目に見えないけれど、私たちが吸う空気はいくつかの気体でできています。 酸素は、体の細胞がエネルギーを得て成長するために必要なもので、生命にとって最も重要なものです。 酸素がなければ細胞は死んでしまいます。

二酸化炭素は、体内のエネルギー生成過程で炭素と酸素が結合したときに発生する廃棄物ガスです。 肺と呼吸器系は、空気中の酸素を体内に取り込み、体内の二酸化炭素を排出します。

呼吸は、環境からの酸素と体内の細胞からの二酸化炭素の交換をもたらす一連のイベントです。 空気が肺に入る過程を吸気といい、空気が排出される過程を呼気という。

空気は口や鼻から吸い込まれる。 鼻などの上気道を覆う繊毛が前後に動き、空気と一緒に入ってきた異物（ほこりなど）を咽頭や鼻孔に押し込んで排出するのです。 咽頭は異物を胃に通過させ、体外に排出させる。 空気を吸い込むと、鼻や頬の粘膜が温めて湿らせてから肺に入る。

息を吸うとき、横隔膜は下へ、肋骨の筋肉は上と外側に動く。 これにより、胸腔内の容積が大きくなります。 胸腔や肺の気圧が下がり、上から下へガスが循環するため、周囲の空気が鼻や口から入り、肺に流れ込むのです。 息を吐くとき、横隔膜が上に動き、胸壁の筋肉が緩んで胸腔が狭くなる。 9395>

数秒おきに、私たちが息を吸い込むと、空気は数百万の肺胞の多くに充満します。 拡散と呼ばれるプロセスで、酸素は肺胞から肺胞壁に並ぶ毛細血管（細い血管）を通って血液中に移動します。 血液中に入ると、赤血球の中にあるヘモグロビンという分子が酸素を拾ってくれる。 この酸素を多く含む血液は心臓に戻り、動脈を通って酸素を必要とする組織に送り込まれる。 体内組織の細い毛細血管の中で、ヘモグロビンから酸素が細胞内に放出される。 拡散の過程で発生した二酸化炭素は、これらの細胞から出て毛細血管に入り、そのほとんどが血しょうに溶け込む。 二酸化炭素を多く含む血液は、静脈を通って心臓に戻る。 心臓はこの血液を肺に送り、二酸化炭素は肺胞に入って吐き出されます。

肺と呼吸器系にはどんな問題があるのでしょうか。

呼吸器系は特定の病気にかかりやすく、肺は空気中の汚染物質によるさまざまな障害が起こりやすいのです。 呼吸器系の代表的な疾患としては、

喘息があります。 米国では2000万人以上の人が喘息に苦しんでおり、慢性的な学校欠席の主な原因となっています。 喘息は、肺の慢性炎症性疾患で、気道が固くなったり狭くなったりします。 喘息発作は、タバコの煙などの空気中の刺激物が引き金となり、小さな気道を覆っている筋肉を締め付けて腫れ上がらせることがよくあります。 気道が狭くなることで空気がうまく循環しなくなり、喘鳴や呼吸困難を引き起こし、時には生命を脅かすこともあります。 喘息の管理は管理計画から始まり、通常は喘息の原因を回避し、時には薬を服用します。

気管支炎。 気管支炎と混同しないように。 気管支炎は、気管支樹の最も細い枝である気管支に起こる炎症です。 気管支炎は主に乳幼児がかかり、喘ぎ声や激しい呼吸困難を引き起こすことがあります。 呼吸器合胞体ウイルス（RSV）など、冬季に特定のウイルスによって引き起こされることが多いです。

慢性閉塞性肺疾患（COPD）。 COPDとは、肺気腫と慢性気管支炎という2つの肺の病気を表す言葉です。

• 長年にわたる喫煙が原因で肺気腫になることが多く、小児や思春期に発症することはほとんどありませんが、この症状の根源は思春期や小児期にあると言われています。 肺気腫や肺がんなどの喫煙関連疾患を予防するためには、子どもたちに喫煙について話せるようになることが重要です。 肺気腫では、肺から過剰な粘液が分泌され、肺胞が損傷しています。
• 成人や青年の間でよく見られる病気である気管支炎では、太い気管支を覆う膜が炎症を起こし、過剰な粘液を発生させるのです。 粘液を排出するために咳をたくさんするようになります。 喫煙は青少年の慢性気管支炎の主な原因です。

感冒です。 風邪は、上気道に炎症を起こす200種類以上のウイルスによって引き起こされ、呼吸器系の感染症の中で最も一般的なものです。 症状としては、微熱、咳、頭痛、鼻水、くしゃみ、喉の痛みなどがあります。

咳。 咳は病気の症状であって、それ自体が病気ではありません。 咳にはいろいろな種類があり、あまり深刻でなかったり、命に関わらないような原因もたくさんあります。 小児に多い原因としては、風邪、喘息、副鼻腔炎、季節性アレルギー、クループ、肺炎などが挙げられます。 小児および成人における最も深刻な原因は、結核と百日咳です。

嚢胞性線維症（CF）。 米国では3万人以上の小児および青年が罹患し、肺に影響を及ぼす最も一般的な遺伝性疾患であるとされています。 主に呼吸器系と消化器系に影響を与え、体内の粘液が異常に濃くなり、粘着性が高くなります。 粘液は肺の気道を詰まらせ、細菌感染に弱くなります。

肺がん。 肺細胞の異常増殖によって引き起こされる肺がんは、米国における主要な死因であり、多くの場合、タバコの使用によって引き起こされます。 気管支の内壁に発生し、長い時間をかけて発症します。 症状は、持続的な咳（血が混じることもある）、胸の痛み、喉の痛み、息切れなどです。 また、ラドン（土壌や岩石に含まれる気体）にさらされると、肺がんの原因になることがあります。 ラドンは、米国の特定の地域で発見されることがあります。 家庭用品店や金物店で購入できる装置で、自宅のラドン濃度を測定することができます。

肺炎。 肺炎は、通常、細菌やウイルスの感染によって引き起こされる肺の炎症です。 肺炎になると、発熱や肺組織の炎症が起こり、肺が酸素を血液中に送り込み、血液中の二酸化炭素を除去するために働かなければならないため、呼吸が困難になるのです。 肺炎の主な原因は、インフルエンザや肺炎球菌の感染です。

肺高血圧症。 肺の血圧が異常に高くなり、心臓がその圧力に対抗するために血液を送り出す働きをすることで、この症状が発生します。 小児では、先天性心疾患やHIV感染などの病状により、肺高血圧症になることがあります。

新生児呼吸器疾患 新生児が初めて呼吸をするときに影響を与える呼吸器疾患はいくつかあります。 小柄な未熟児は、以下のような症状のリスクが高まります：

• 新生児呼吸窮迫症候群。 未熟児は、肺の活性張力が十分でない場合があります。 サーファクタントシステムは、赤ちゃんの肺胞を開かせる働きがあります。このシステムがないと、肺がつぶれて赤ちゃんは呼吸ができなくなります。
• Apnea prematurity. 無呼吸症候群とは、医学用語で「呼吸が止まっている状態」を意味します。 未熟児無呼吸症候群とは、未熟児が睡眠中に15〜20秒程度呼吸が止まってしまう病気です。 早発性無呼吸は、通常、生後2日から7日の間に起こります。 未熟児で体重が少ないほど起こりやすくなります。
• 気管支肺異形成症（BPD）。 気管支肺異形成症は、肺組織の異常な発達を伴う。 慢性肺疾患またはCLDと呼ばれることもあり、肺の炎症と瘢痕化を特徴とする小児疾患である。

新生児の他の呼吸器疾患としては、

• メコニウム吸引症があります。 メコニウム吸引は、分娩時に新生児がメコニウム（通常、生後最初の糞便）と羊水の混合物を吸い込む（呼吸する）ことにより起こります。 メコニウムを吸い込むと、赤ちゃんの気道が部分的または完全にふさがれることがあります。
• 持続性新生児肺高血圧症（PPHN）です。 子宮内では、赤ちゃんの血液循環は肺を通りません。 通常、赤ちゃんは生まれて呼吸を始めると、すぐに体が順応し、呼吸プロセスが始まります。 PPHNは、胎児循環から新生児循環への移行が正常に行われない場合に発生します。 この症状は、呼吸が速い、心拍が速い、呼吸困難、チアノーゼ（皮膚が青くなる）などの症状を呈します。
• 一過性頻脈性新生児炎（TTN）です。 新生児の呼吸が速い（1分間に60回以上）ことを一過性頻呼吸といいます。

予防できない呼吸器疾患もありますが、禁煙、汚染物質や刺激物に近づかない、感染を防ぐためによく手を洗う、医師に定期検診を受ける、などで多くの慢性呼吸器・肺疾患を避けることができます。

口コミのとおり。 Yamini Durani, MD
レビュー日時: 2012年10月

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