からだのしくみ - 塩野義製薬fmx-c-0014（v01）審：891045 2018年7月作成pi...

施設名

FMX-C-0014（V01）審：8910452018年7月作成PI

Lesson5呼吸って何なの…？（2）Lesson5

からだのしくみ

著　者：とうご小児科（松阪市）院長　藤後幸博監　修：千葉大学医学部代謝生理学研究室名誉教授福田康一郎　　　　元三重大学医学部解剖学講座助教授大橋　　剛　　　　地方独立行政法人桑名市総合医療センター理事長竹田　　寛　　　　地方独立行政法人桑名市総合医療センター副理事長白石　泰三

Lesson 1～4 とお読みいただきましたが，今回は呼吸のお話の続きです。

呼吸とは息を吸ったり吐いたりすることですが，息を吸えば空気が肺に入り，息

を吐けば空気は肺から出ていきます。ですから，そのためには肺がふくらんだり

しぼんだりしなければならないのですが，実は肺そのものはふくらんだりしぼん

だりすることができないのです。

では，どのような“しくみ”が働いて肺はふくらみ，また，しぼむのでしょうか。

今回はそのお話をしてみましょう。

お母さんたちへ

今から 230 年も昔の江戸時代，オランダ語で書かれた一冊の解剖

学の本「ターヘル・アナトミア」が，杉田玄白という人によって翻

訳され「解体新書」という名で出版されました。

それは，当時の医師たちが，人間の「からだのしくみ」がよくわ

からないことには，人間のからだに起こる様々なできごと（病気も

もちろんそのひとつです）についても正しく理解することができな

いことに気付いたからなのです。以来今日まで，医学部の学生が医

学を学ぶにあたって，まず最初に勉強するのは解剖学なのです。

病気の子どもを看病するお母さんたちにとってもそれは同じこと

で，病気を正しく理解するためには，なによりもまず「からだのしく

み」について，そのおおよそのことだけでも知っておくことが大切で

あり必要なことなのです。この小冊子は，そのような目的をかなえて

いただくために書かれた，ちょっぴり本格的な解剖・生理学の本です。

江戸時代の人たちが「ターヘル・アナトミア」という本を，未知

を知る感動と驚きの中で読み解いていったように，お母さんたちに

もこの小冊子を読み解いていただくことができたならば，それは，

この本の完成にたずさわった人たちみんなの喜びでもあります。

2 0 0 8 . 5 著者

かいたいしんしょ

ターヘル　アナトミア

お母さんのためのからだのしくみ

吸呼

この小冊子では，吐くときの空気（呼気）はピンクで，

吸うときの空気（吸気）はみず色で示しています。

Lesson 1～4 とお読みいただきましたが，今回は呼吸のお話の続きです。

呼吸とは息を吸ったり吐いたりすることですが，息を吸えば空気が肺に入り，息

を吐けば空気は肺から出ていきます。ですから，そのためには肺がふくらんだり

しぼんだりしなければならないのですが，実は肺そのものはふくらんだりしぼん

だりすることができないのです。

では，どのような“しくみ”が働いて肺はふくらみ，また，しぼむのでしょうか。

今回はそのお話をしてみましょう。

お母さんたちへ

今から 230 年も昔の江戸時代，オランダ語で書かれた一冊の解剖

学の本「ターヘル・アナトミア」が，杉田玄白という人によって翻

訳され「解体新書」という名で出版されました。

それは，当時の医師たちが，人間の「からだのしくみ」がよくわ

からないことには，人間のからだに起こる様々なできごと（病気も

もちろんそのひとつです）についても正しく理解することができな

いことに気付いたからなのです。以来今日まで，医学部の学生が医

学を学ぶにあたって，まず最初に勉強するのは解剖学なのです。

病気の子どもを看病するお母さんたちにとってもそれは同じこと

で，病気を正しく理解するためには，なによりもまず「からだのしく

み」について，そのおおよそのことだけでも知っておくことが大切で

あり必要なことなのです。この小冊子は，そのような目的をかなえて

いただくために書かれた，ちょっぴり本格的な解剖・生理学の本です。

江戸時代の人たちが「ターヘル・アナトミア」という本を，未知

を知る感動と驚きの中で読み解いていったように，お母さんたちに

もこの小冊子を読み解いていただくことができたならば，それは，

この本の完成にたずさわった人たちみんなの喜びでもあります。

2 0 0 8 . 5 著者

かいたいしんしょ

ターヘル　アナトミア

お母さんのためのからだのしくみ

吸呼

この小冊子では，吐くときの空気（呼気）はピンクで，

吸うときの空気（吸気）はみず色で示しています。

こきゅうきん

ろっかんきんおうかくまく

ろっこつ

脊　椎

気　管

肝　臓

結　腸

鎖　骨

右　肺

左　肺

心　臓

脾　臓

小　腸

胸　骨

甲状軟骨輪状軟骨

肋　骨

肋軟骨

横隔膜

私たちの体は，頭部，頸部，胸部，腹部，骨盤部，手足などに分かれます。このう

ち，頭部の脳，胸部の肺や心臓はとても大事な臓器ですから，それらは丈夫な容器

にスッポリと入って守られています。例えば，脳は頭蓋骨という骨で造られたヘル

メットのような容器に入っていますね。では，肺や心臓はどのような容器に入ってい

るのでしょうか…？答えは，骨と筋肉によって造られた「胸郭」というカゴのような

容器にスッポリと入っているのです※。そして，この胸郭は，単に肺や心臓を守るだ

けでなく，今回のテーマである呼吸にも深くかかわっているのです。

きょうかく

Lesson１，２，３でお話ししたように，肺は，空気が出入りするひとつの大きな袋

と思われがちですが，実は片側だけで３億個もある小さな小さな袋（“肺胞”といい

ます）が集まってできている大きな袋なのです。私たちは，私たちが生きていく上

でなくてはならない酸素と不必要になった炭酸ガス（二酸化炭素）を，呼吸するこ

とによって空気中から肺胞経由で取り入れたり（酸素），肺胞経由で空気中に吐き出

したり（炭酸ガス）しています（Lesson３の８ページ）。ですからそのためには，

空気が入っている肺胞という袋が常にふくらんだりしぼんだりして，肺胞の中の空気

の入れ替えが行われていなければならないのですが，なんと，肺（肺胞）には自ら

ふくらんだりしぼんだりする“運動能力”がないのです。たしかに，肺胞は，ふくら

みやすく，また，しぼみやすい弾力に富む素材（組織）でできてはいるのですが，

肺胞そのものには自らが動くために必要な筋肉がないのです。

それでは，肺胞をふくらませたりしぼませたりしているのは何かというと，それは肺

の周りにある筋肉と骨で，Lesson４でお話ししたように，呼吸中枢の指令を受け

てこれらの筋肉が動き，それによって骨も動き，その結果として，初めて肺胞がふく

らんだりしぼんだりして肺胞での空気の入れ替えが可能になるのです。このことを呼

吸（呼吸運動）というのですが，今回はこのことについて少し詳しくお話ししたいと

思います。

なお，肺の周りにある筋肉のうち，呼吸に深く関与する筋肉のことを特に呼吸筋と

呼びます。ここでは，その代表的なものとして，肋間筋と横隔膜を中心にしてお話

ししますが，ほかにも，腹筋，斜角筋，肋骨挙筋，大胸筋，小胸筋などいろいろな

筋肉も働きます。

また，呼吸に関与する主な骨は肋骨で，俗にいうアバラ骨です。骨そのものは動き

ませんが，肋骨にくっついている筋肉に動かされて動きます。

※「胸郭」を骨だけでできているとする考えもあります。　「胸郭」には，心臓，肺以外に，肝臓，腎臓，脾臓，　胃の各そ々の一部もガードされています。

で囲った部分が胸郭です

この小冊子で解説される，肺や横隔膜，骨などには，わかりやすいようにピンク，青，黄色などの色をつけてあります。

甲状腺はこのあたりにあります

そのほとんどは肺に隠れています

前の方の部分は除去してあります詳しくは5ページ

こきゅうきん

ろっかんきんおうかくまく

ろっこつ

脊　椎

気　管

肝　臓

結　腸

鎖　骨

右　肺

左　肺

心　臓

脾　臓

小　腸

胸　骨

甲状軟骨輪状軟骨

肋　骨

肋軟骨

横隔膜

私たちの体は，頭部，頸部，胸部，腹部，骨盤部，手足などに分かれます。このう

ち，頭部の脳，胸部の肺や心臓はとても大事な臓器ですから，それらは丈夫な容器

にスッポリと入って守られています。例えば，脳は頭蓋骨という骨で造られたヘル

メットのような容器に入っていますね。では，肺や心臓はどのような容器に入ってい

るのでしょうか…？答えは，骨と筋肉によって造られた「胸郭」というカゴのような

容器にスッポリと入っているのです※。そして，この胸郭は，単に肺や心臓を守るだ

けでなく，今回のテーマである呼吸にも深くかかわっているのです。

きょうかく

Lesson１，２，３でお話ししたように，肺は，空気が出入りするひとつの大きな袋

と思われがちですが，実は片側だけで３億個もある小さな小さな袋（“肺胞”といい

ます）が集まってできている大きな袋なのです。私たちは，私たちが生きていく上

でなくてはならない酸素と不必要になった炭酸ガス（二酸化炭素）を，呼吸するこ

とによって空気中から肺胞経由で取り入れたり（酸素），肺胞経由で空気中に吐き出

したり（炭酸ガス）しています（Lesson３の８ページ）。ですからそのためには，

空気が入っている肺胞という袋が常にふくらんだりしぼんだりして，肺胞の中の空気

の入れ替えが行われていなければならないのですが，なんと，肺（肺胞）には自ら

ふくらんだりしぼんだりする“運動能力”がないのです。たしかに，肺胞は，ふくら

みやすく，また，しぼみやすい弾力に富む素材（組織）でできてはいるのですが，

肺胞そのものには自らが動くために必要な筋肉がないのです。

それでは，肺胞をふくらませたりしぼませたりしているのは何かというと，それは肺

の周りにある筋肉と骨で，Lesson４でお話ししたように，呼吸中枢の指令を受け

てこれらの筋肉が動き，それによって骨も動き，その結果として，初めて肺胞がふく

らんだりしぼんだりして肺胞での空気の入れ替えが可能になるのです。このことを呼

吸（呼吸運動）というのですが，今回はこのことについて少し詳しくお話ししたいと

思います。

なお，肺の周りにある筋肉のうち，呼吸に深く関与する筋肉のことを特に呼吸筋と

呼びます。ここでは，その代表的なものとして，肋間筋と横隔膜を中心にしてお話

ししますが，ほかにも，腹筋，斜角筋，肋骨挙筋，大胸筋，小胸筋などいろいろな

筋肉も働きます。

また，呼吸に関与する主な骨は肋骨で，俗にいうアバラ骨です。骨そのものは動き

ませんが，肋骨にくっついている筋肉に動かされて動きます。

※「胸郭」を骨だけでできているとする考えもあります。　「胸郭」には，心臓，肺以外に，肝臓，腎臓，脾臓，　胃の各そ々の一部もガードされています。

で囲った部分が胸郭です

甲状腺はこのあたりにあります

そのほとんどは肺に隠れています

前の方の部分は除去してあります詳しくは5ページ

■胸郭を造る骨

胸郭を造る骨は，胸の後（背中）にある背骨（脊椎）と胸の前にある胸骨（俗に胸

板などともいいます），それに背骨と胸骨にその一端ずつをくっつけて胸郭をぐるり

と取り囲んでいる左右それぞれ 12 本（12 対）の肋骨（俗にいうアバラ骨）※に

よってできています。

きょうこつむな

いた

■胸郭を造る筋肉

胸郭を造る主な筋肉は，12 本の肋骨のその各々の骨の間

（肋間腔）にある“肋間筋”（下図）という筋肉と，背骨・胸

骨・肋骨によってできた骨組み（骨格）の底の部分（胸とお

なかの境目）にある“横隔膜”という膜のような筋肉です

（5 ページ図）。横隔膜は，おなかにある内臓（肝臓や胃や

腸）に押されてペットボトルの底のように，腹部から胸部に向

かってドーム状に持ち上がっています※。

ところで，筋肉には，Lesson 2 の 10ページのところでも少しお話ししましたように，私たちが意識して動かせる筋肉と動かせない筋肉の 2 種類があります。意識して動かせる筋肉の代表は手や足の筋肉で，骨格筋といいます。意識して動かせない筋肉としては，心臓の筋肉である心筋と，気管・気管支や胃や腸や血管などの周りをリング状に取り巻いている平滑筋の 2 つの筋肉があります。では，呼吸筋はどちらの種類の筋肉なのでしょうか。呼吸は無意識のうちにしているわけですから平滑筋と思いたくなるのですが，実は骨格筋なのです。ですから，深呼吸のように意識的に筋肉を動かして呼吸をすることもできるわけです。とはいっても，私たちは眠っていても呼吸をしているわけですから，呼吸筋は骨格筋とはいうものの，眠っているときはほとんど活動しない手足の骨格筋とは違う，とてもユニークな筋肉であるといえます。

※肋骨と胸骨とは軟骨（肋軟骨）というやわらかい骨を仲立ちとしてつながっていますので，肋骨の動きに合わせて胸骨も動きます（9ページのことと関係があるので覚えておいてね）。また，肋骨の中の一番下の2本（2対）は胸骨についていません（5ページ図）。※背骨と肋骨は関節によって結ばれていますので，肋骨は上下に動くことができます（9ページのことと関係があるので覚えておいてね）。息を吐いたときは，肋骨は斜め下を向いています。

※息を吐くときは，横隔膜はさらに上方に持ち上がります。

肋　骨

肋軟骨

背骨（脊椎）

胸骨につながっていない肋骨（横隔膜に隠されています）胸骨につながって

いない肋骨

ここにあるのが後でお話しする肋間筋

胸　骨

背骨（脊椎）

脊　椎

背骨（脊椎）

横隔膜

外肋間筋

内肋間筋

肋間腔

●外肋間筋は息を吸うときに働きます。●内肋間筋は外肋間筋の下層にあって，　息を吐くときに働きます。

■胸郭を造る骨

胸郭を造る骨は，胸の後（背中）にある背骨（脊椎）と胸の前にある胸骨（俗に胸

板などともいいます），それに背骨と胸骨にその一端ずつをくっつけて胸郭をぐるり

と取り囲んでいる左右それぞれ 12 本（12 対）の肋骨（俗にいうアバラ骨）※に

よってできています。

きょうこつむな

いた

■胸郭を造る筋肉

胸郭を造る主な筋肉は，12 本の肋骨のその各々の骨の間

（肋間腔）にある“肋間筋”（下図）という筋肉と，背骨・胸

骨・肋骨によってできた骨組み（骨格）の底の部分（胸とお

なかの境目）にある“横隔膜”という膜のような筋肉です

（5 ページ図）。横隔膜は，おなかにある内臓（肝臓や胃や

腸）に押されてペットボトルの底のように，腹部から胸部に向

かってドーム状に持ち上がっています※。

ところで，筋肉には，Lesson 2 の 10ページのところでも少しお話ししましたように，私たちが意識して動かせる筋肉と動かせない筋肉の 2 種類があります。意識して動かせる筋肉の代表は手や足の筋肉で，骨格筋といいます。意識して動かせない筋肉としては，心臓の筋肉である心筋と，気管・気管支や胃や腸や血管などの周りをリング状に取り巻いている平滑筋の 2 つの筋肉があります。では，呼吸筋はどちらの種類の筋肉なのでしょうか。呼吸は無意識のうちにしているわけですから平滑筋と思いたくなるのですが，実は骨格筋なのです。ですから，深呼吸のように意識的に筋肉を動かして呼吸をすることもできるわけです。とはいっても，私たちは眠っていても呼吸をしているわけですから，呼吸筋は骨格筋とはいうものの，眠っているときはほとんど活動しない手足の骨格筋とは違う，とてもユニークな筋肉であるといえます。

※肋骨と胸骨とは軟骨（肋軟骨）というやわらかい骨を仲立ちとしてつながっていますので，肋骨の動きに合わせて胸骨も動きます（9ページのことと関係があるので覚えておいてね）。また，肋骨の中の一番下の2本（2対）は胸骨についていません（5ページ図）。※背骨と肋骨は関節によって結ばれていますので，肋骨は上下に動くことができます（9ページのことと関係があるので覚えておいてね）。息を吐いたときは，肋骨は斜め下を向いています。

※息を吐くときは，横隔膜はさらに上方に持ち上がります。

肋　骨

肋軟骨

背骨（脊椎）

胸骨につながっていない肋骨（横隔膜に隠されています）胸骨につながって

いない肋骨

ここにあるのが後でお話しする肋間筋

胸　骨

背骨（脊椎）

脊　椎

背骨（脊椎）

横隔膜

外肋間筋

内肋間筋

肋間腔

●外肋間筋は息を吸うときに働きます。●内肋間筋は外肋間筋の下層にあって，　息を吐くときに働きます。

■胸郭は，たとえてみれば変な形をした“ちょうちん”です

骨と筋肉でできた胸郭というカゴをよりよく理解してもらうために，身近なものをイ

メージしていただくとすれば，それは少し変な形をした“ちょうちん”です。

ちょうちんは，細く割った竹（竹ひご）で骨組みを作り，その上に紙を張って作りま

す。この竹ひごが肋骨で，紙が肋間筋と考えてもらえればよいでしょう。

本当のちょうちんの場合は，骨組みの竹ひご全体を一枚の紙で覆うようにして張りま

すが，胸郭をちょうちんにたとえる場合は，竹ひご（肋骨）と竹ひご（肋骨）との

間を一枚一枚肋間筋という紙で張り合わせてあると考えてください。また，竹ひご

が斜め下向きになっている少し変な形をしたちょうちんです。そして，ちょうちんの

底の部分が横隔膜ということになります。

■肺はゴム風船─胸郭（ちょうちん）の動きに合わせて動く肺（風船）─

肺は，このちょうちん（胸郭）の内側に接して，その中いっぱいにふくらんでいる風

船のようなものです。ゴムでできている風船は弾力に富んでいますから，ちょうち

んのふくらみやしぼみに応じてふくらんだりしぼんだりできますね。

実は，肺も弾力に富んでいる風船のような臓器なのです。Lesson 1 の 5 ページ

で勉強したように，肺は空気を入れる袋ですが，ただ単なるひとつの大きな袋では

なくて，片側だけでも 3 億個もある小さな小さな肺胞という袋が集まってできてい

るひとつの大きな袋なのです。そして，その肺胞という袋の，そのひとつひとつは，

弾性線維という弾力に富む線維でその大部分が造られている袋なのです。したがっ

て，そのような 6 億個もの肺胞が集まってできている肺全体も，当然のことなが

ら，風船と同じように弾力に富んでいるのです。

ですから，風船である肺は自ら動けなくても，ちょうちんである胸郭さえ動いてくれ

ればその動きに合わせて，ふくらんだりしぼんだりすることができるのです。このこ

とについては具体的に後でもう一度お話ししますが，ここで重要なことは，いかに胸

郭がふくらもうとしぼもうと，肺が胸郭と一緒に動かなければ意味がない，すなわ

ち，私たちは呼吸することができないということです。ですから，この肺の持ってい

る風船にも似た弾力に富む性質はとても大事なことなのです。

肋　骨竹ひご

肋間筋

横隔膜

風船

ちょうちんの中いっぱいにふくらんだ風船

胸　骨

横隔膜

背骨（脊椎）実際は，肺の風船はこの位置くらいまで横隔膜によって押し上げられています。白い空白のところに肝臓や胃などが入っています（→4 ページ図）。

大まかに描くと… ちょっぴり本物らしく紙（肋間筋）を取り除いたら，ちょうちんの中の風船はこんな感じ！

一部ちょうちんを破いてみると，風船はちょうちんの中いっぱい！

■胸郭は，たとえてみれば変な形をした“ちょうちん”です

骨と筋肉でできた胸郭というカゴをよりよく理解してもらうために，身近なものをイ

メージしていただくとすれば，それは少し変な形をした“ちょうちん”です。

ちょうちんは，細く割った竹（竹ひご）で骨組みを作り，その上に紙を張って作りま

す。この竹ひごが肋骨で，紙が肋間筋と考えてもらえればよいでしょう。

本当のちょうちんの場合は，骨組みの竹ひご全体を一枚の紙で覆うようにして張りま

すが，胸郭をちょうちんにたとえる場合は，竹ひご（肋骨）と竹ひご（肋骨）との

間を一枚一枚肋間筋という紙で張り合わせてあると考えてください。また，竹ひご

が斜め下向きになっている少し変な形をしたちょうちんです。そして，ちょうちんの

底の部分が横隔膜ということになります。

■肺はゴム風船─胸郭（ちょうちん）の動きに合わせて動く肺（風船）─

肺は，このちょうちん（胸郭）の内側に接して，その中いっぱいにふくらんでいる風

船のようなものです。ゴムでできている風船は弾力に富んでいますから，ちょうち

んのふくらみやしぼみに応じてふくらんだりしぼんだりできますね。

実は，肺も弾力に富んでいる風船のような臓器なのです。Lesson 1 の 5 ページ

で勉強したように，肺は空気を入れる袋ですが，ただ単なるひとつの大きな袋では

なくて，片側だけでも 3 億個もある小さな小さな肺胞という袋が集まってできてい

るひとつの大きな袋なのです。そして，その肺胞という袋の，そのひとつひとつは，

弾性線維という弾力に富む線維でその大部分が造られている袋なのです。したがっ

て，そのような 6 億個もの肺胞が集まってできている肺全体も，当然のことなが

ら，風船と同じように弾力に富んでいるのです。

ですから，風船である肺は自ら動けなくても，ちょうちんである胸郭さえ動いてくれ

ればその動きに合わせて，ふくらんだりしぼんだりすることができるのです。このこ

とについては具体的に後でもう一度お話ししますが，ここで重要なことは，いかに胸

郭がふくらもうとしぼもうと，肺が胸郭と一緒に動かなければ意味がない，すなわ

ち，私たちは呼吸することができないということです。ですから，この肺の持ってい

る風船にも似た弾力に富む性質はとても大事なことなのです。

肋　骨竹ひご

肋間筋

横隔膜

風船

ちょうちんの中いっぱいにふくらんだ風船

胸　骨

横隔膜

背骨（脊椎）実際は，肺の風船はこの位置くらいまで横隔膜によって押し上げられています。白い空白のところに肝臓や胃などが入っています（→4 ページ図）。

大まかに描くと… ちょっぴり本物らしく紙（肋間筋）を取り除いたら，ちょうちんの中の風船はこんな感じ！

一部ちょうちんを破いてみると，風船はちょうちんの中いっぱい！

■息を吸うときの骨と筋肉の動き─胸郭がふくらみます─5，6ページで少し触れましたが，息を吐いた直後の肋骨は斜め下向きになってい

ますし，横隔膜は上向きに持ち上がっています。

息を吸うときは，脳（延髄）にある呼吸中枢から，肋間筋（外肋間筋・6ページも

見てください）に対しては，息を吐き終わって斜め下向きになっている肋骨（5

ページ）を持ち上げるように，一方，息を吐くためにドーム状に上に向かって持ち上

がっていた横隔膜（5ページ）に対しては，下に向かって引き下がるようにとの指

令（インパルス）が出ます。その結果，胸郭はふくらみます。うんっ？ちょっとわか

らないぞ，と思われるかもしれませんので，もう少し詳しくお話ししてみましょう。

まず，下のバケツの絵を見てください。バケツには持ち運びしやすいように取っ手が

ついていますね。斜め下を向いている取っ手を上の方に持ち上げるとどうなるでしょ

う。図を見ていただくとよくわかりますが，取っ手の真ん中が最初の位置と比べると

外の方に出っ張ります。このバケツの取っ手を肋骨と考えるとどうなるでしょうか。バ

ケツの取っ手と同じで，肋骨が持ち上がることによって肋骨が外の方に出っ張ることに

なります（5ページ：※）。そうしたらその分，胸郭全体が拡がることになりますね。

今度は，昔なつかしいポンプの絵に注目してください。ポンプの柄が上がると，柄

の先端は元の位置に比べて外に突き出ます。肋骨はその一端を胸骨につけています

から，このポンプの柄のように肋骨が上がると，肋骨とくっついている胸骨がそれに

つられて前の方に押し出されてしまいます（5ページ：※）。ということは，その分，

胸郭が前の方に押し拡がりますから，胸郭全体も拡がるということになります。

さらに，肋骨が持ち上がることによって，ひとつひとつの肋骨と肋骨の間（肋間と

いいます）の面積（背骨，胸骨，肋骨によって囲まれた面積）が，横から見るとよ

くわかりますが，平行四辺形から長方形に形を変えますので，その部分の面積が大

きくなります。ということは，全ての肋間の部分の面積が大きくなるわけですから，

つまり胸郭全体がふくらみますね。

さらにその上，横隔膜も下に引き下がるわけですから，あれやこれやで，結果的に

さらに胸郭は大きくふくらむことになるのです。

●息を吐いているとき〈平行四辺形〉 ●息を吸うとき〈長方形〉

肋　骨

肋　骨肋間筋肋　骨

肋　骨

胸　骨

背骨（脊椎）

背骨（脊椎）背骨（脊椎）

肋間筋

胸　骨胸　骨横隔膜横隔膜

肋軟骨

胸郭を斜め前から見たイメージ図

胸郭がふくらめば，先ほどもお話し

したように，弾力性のある肺（風

船）は胸郭（ちょうちん）のふくら

みに合わせてふくらみ，肺がふくら

めばそのふくらみに吸い込まれるよ

うにして鼻と口から肺（肺胞）へと

空気が流れ込みます。これが，すな

わち，息を吸うということなのです。

肋骨の上昇

バケツの取っ手

ポンプの柄

胸骨の前上方に向かう運動

拡がる

■息を吸うときの骨と筋肉の動き─胸郭がふくらみます─5，6ページで少し触れましたが，息を吐いた直後の肋骨は斜め下向きになってい

ますし，横隔膜は上向きに持ち上がっています。

息を吸うときは，脳（延髄）にある呼吸中枢から，肋間筋（外肋間筋・6ページも

見てください）に対しては，息を吐き終わって斜め下向きになっている肋骨（5

ページ）を持ち上げるように，一方，息を吐くためにドーム状に上に向かって持ち上

がっていた横隔膜（5ページ）に対しては，下に向かって引き下がるようにとの指

令（インパルス）が出ます。その結果，胸郭はふくらみます。うんっ？ちょっとわか

らないぞ，と思われるかもしれませんので，もう少し詳しくお話ししてみましょう。

まず，下のバケツの絵を見てください。バケツには持ち運びしやすいように取っ手が

ついていますね。斜め下を向いている取っ手を上の方に持ち上げるとどうなるでしょ

う。図を見ていただくとよくわかりますが，取っ手の真ん中が最初の位置と比べると

外の方に出っ張ります。このバケツの取っ手を肋骨と考えるとどうなるでしょうか。バ

ケツの取っ手と同じで，肋骨が持ち上がることによって肋骨が外の方に出っ張ることに

なります（5ページ：※）。そうしたらその分，胸郭全体が拡がることになりますね。

今度は，昔なつかしいポンプの絵に注目してください。ポンプの柄が上がると，柄

の先端は元の位置に比べて外に突き出ます。肋骨はその一端を胸骨につけています

から，このポンプの柄のように肋骨が上がると，肋骨とくっついている胸骨がそれに

つられて前の方に押し出されてしまいます（5ページ：※）。ということは，その分，

胸郭が前の方に押し拡がりますから，胸郭全体も拡がるということになります。

さらに，肋骨が持ち上がることによって，ひとつひとつの肋骨と肋骨の間（肋間と

いいます）の面積（背骨，胸骨，肋骨によって囲まれた面積）が，横から見るとよ

くわかりますが，平行四辺形から長方形に形を変えますので，その部分の面積が大

きくなります。ということは，全ての肋間の部分の面積が大きくなるわけですから，

つまり胸郭全体がふくらみますね。

さらにその上，横隔膜も下に引き下がるわけですから，あれやこれやで，結果的に

さらに胸郭は大きくふくらむことになるのです。

●息を吐いているとき〈平行四辺形〉 ●息を吸うとき〈長方形〉

肋　骨

肋　骨肋間筋肋　骨

肋　骨

胸　骨

背骨（脊椎）

背骨（脊椎）背骨（脊椎）

肋間筋

胸　骨胸　骨横隔膜横隔膜

肋軟骨

胸郭を斜め前から見たイメージ図

胸郭がふくらめば，先ほどもお話し

したように，弾力性のある肺（風

船）は胸郭（ちょうちん）のふくら

みに合わせてふくらみ，肺がふくら

めばそのふくらみに吸い込まれるよ

うにして鼻と口から肺（肺胞）へと

空気が流れ込みます。これが，すな

わち，息を吸うということなのです。

肋骨の上昇

バケツの取っ手

ポンプの柄

胸骨の前上方に向かう運動

拡がる

息を吐くというのは，息を吸うときに肋骨を持ち上げたり横隔膜を引き下げたりする

ために動いた筋肉（肋間筋や横隔膜）がゆるみ，肋骨や横隔膜が自然に元に戻るこ

とによって起こります。肋骨や横隔膜が元に戻るということは，息を吸うときにふく

らんだ胸郭が元に戻る，すなわちしぼむということですから，胸郭（ちょうちん）と

一緒に肺（風船）もしぼみます。しぼめば，肺（肺胞）の中の空気は，そのしぼむ

圧力のために外に押し出されてぬけていきます。

同じことをちょうちんを例にとっていえば，ふくらんだちょうちんを折りたたむような

ものです。その結果，ちょうちん（胸郭）の中の風船（肺）はどうなるでしょう。当

たり前のことですが，ちょうちんが折りたたまれれば，風船はちょうちんの中に押し

込められているのですから，ちょうちんと一緒になってしぼみます。その結果，風船

（肺＝肺胞）の中の空気は，そのしぼむ圧力のために外にぬけていきます。

これが，すなわち，息を吐くということなのです。

3 ページのところで少し触れましたが，呼吸のときに働く筋肉は横隔膜や肋間筋だ

けではありません。おなかの筋肉（腹筋）の働きも重要です。

息を吸う（空気が肺に入る）ときは，横隔膜が下に下がると同時に腹筋がゆるむ

（おなかがふくらむ）ため腹筋の圧迫が少なくなり，そのため腸などの内臓が下に

下がり胸郭が拡がりますので，空気が肺に入ります。息を吐く（空気が肺から出て

いく）ときはその逆で，腹筋が収縮する（おなかがへっこむ）ため腸などの内臓

が横隔膜をさらに押し上げ，それによって胸郭が圧迫されるので，空気が肺から

出ていきます。

このしくみを利用して，意識的におなかをふくらませてたくさん空気を吸い込み，

その後，吸った空気をゆっくりと長時間吐き続ける呼吸のことを深呼吸，腹式呼吸

といいますが，この腹式呼吸をマスターしておくと，喘息や過呼吸（Lesson 4.

8 ページ）のときの苦しい呼吸を楽にするのに役立つと思います。

●呼気（息を吐くとき）●吸気（息を吸うとき）

横隔膜が下がる

横隔膜が上がる

おなかの内臓が下がるため，おなかの筋肉がのびておなかがふくらむ

おなかの筋肉がちぢんで内臓を上へ押し上げるため，おなかがへっこむ

背骨（脊椎）

横隔膜

●息を吸っているとき ●息を吐くとき

ぜんそく

息を吐くというのは，息を吸うときに肋骨を持ち上げたり横隔膜を引き下げたりする

ために動いた筋肉（肋間筋や横隔膜）がゆるみ，肋骨や横隔膜が自然に元に戻るこ

とによって起こります。肋骨や横隔膜が元に戻るということは，息を吸うときにふく

らんだ胸郭が元に戻る，すなわちしぼむということですから，胸郭（ちょうちん）と

一緒に肺（風船）もしぼみます。しぼめば，肺（肺胞）の中の空気は，そのしぼむ

圧力のために外に押し出されてぬけていきます。

同じことをちょうちんを例にとっていえば，ふくらんだちょうちんを折りたたむような

ものです。その結果，ちょうちん（胸郭）の中の風船（肺）はどうなるでしょう。当

たり前のことですが，ちょうちんが折りたたまれれば，風船はちょうちんの中に押し

込められているのですから，ちょうちんと一緒になってしぼみます。その結果，風船

（肺＝肺胞）の中の空気は，そのしぼむ圧力のために外にぬけていきます。

これが，すなわち，息を吐くということなのです。

3 ページのところで少し触れましたが，呼吸のときに働く筋肉は横隔膜や肋間筋だ

けではありません。おなかの筋肉（腹筋）の働きも重要です。

息を吸う（空気が肺に入る）ときは，横隔膜が下に下がると同時に腹筋がゆるむ

（おなかがふくらむ）ため腹筋の圧迫が少なくなり，そのため腸などの内臓が下に

下がり胸郭が拡がりますので，空気が肺に入ります。息を吐く（空気が肺から出て

いく）ときはその逆で，腹筋が収縮する（おなかがへっこむ）ため腸などの内臓

が横隔膜をさらに押し上げ，それによって胸郭が圧迫されるので，空気が肺から

出ていきます。

このしくみを利用して，意識的におなかをふくらませてたくさん空気を吸い込み，

その後，吸った空気をゆっくりと長時間吐き続ける呼吸のことを深呼吸，腹式呼吸

といいますが，この腹式呼吸をマスターしておくと，喘息や過呼吸（Lesson 4.

8 ページ）のときの苦しい呼吸を楽にするのに役立つと思います。

●呼気（息を吐くとき）●吸気（息を吸うとき）

横隔膜が下がる

横隔膜が上がる

おなかの内臓が下がるため，おなかの筋肉がのびておなかがふくらむ

おなかの筋肉がちぢんで内臓を上へ押し上げるため，おなかがへっこむ

背骨（脊椎）

横隔膜

●息を吸っているとき ●息を吐くとき

ぜんそく

呼吸のしくみ，わかっていただけましたでしょうか。

呼吸といえば，誰もがすぐ思い浮かべるのは“肺”ですが，

実は，肺そのものは“呼吸運動”はしないのです。呼吸は，

呼吸中枢からの指令を受けた横隔膜と胸郭の動きに合わせ

て，肺がふくらんだりしぼんだりして行われるのです。

この肺（肺胞）のしくみをお母さん方の身近なもので説明

してみますと，それは香水やオーデコロンのビンなどに付

いているゴム球です。ゴム球を押すと空気と一緒に香水や

オーデコロンが出ます（噴霧されます）し，手を離せばへ

こんだゴム球に空気が入ってゴム球は元にもどります。こ

のゴム球を肺（肺胞）と考えていただいてもわかりやすい

のではないかと思います。

次回は，今までの知識をもとに，「咳」について，どうして

咳が出るのか，そのメカニズムに迫ってみましょう。

呼吸のしくみ，わかっていただけましたでしょうか。

呼吸といえば，誰もがすぐ思い浮かべるのは“肺”ですが，

実は，肺そのものは“呼吸運動”はしないのです。呼吸は，

呼吸中枢からの指令を受けた横隔膜と胸郭の動きに合わせ

て，肺がふくらんだりしぼんだりして行われるのです。

この肺（肺胞）のしくみをお母さん方の身近なもので説明

してみますと，それは香水やオーデコロンのビンなどに付

いているゴム球です。ゴム球を押すと空気と一緒に香水や

オーデコロンが出ます（噴霧されます）し，手を離せばへ

こんだゴム球に空気が入ってゴム球は元にもどります。こ

のゴム球を肺（肺胞）と考えていただいてもわかりやすい

のではないかと思います。

次回は，今までの知識をもとに，「咳」について，どうして

咳が出るのか，そのメカニズムに迫ってみましょう。

施設名

FMX-C-0014（V01）審：8910452018年7月作成PI

からだのしくみ

著　者：とうご小児科（松阪市）院長　藤後幸博監　修：千葉大学医学部代謝生理学研究室名誉教授福田康一郎　　　　元三重大学医学部解剖学講座助教授大橋　　剛　　　　地方独立行政法人桑名市総合医療センター理事長竹田　　寛　　　　地方独立行政法人桑名市総合医療センター副理事長白石　泰三

から だの しく み - 塩野義製薬fmx-c-0014（v01）審：891045 2018年7月作成pi...

Documents

からだのしくみ - 塩野義製薬fmx-c-0014（v01）審：891045 2018年7月作成pi...