肺の機能解剖

両側の肺に入る空気の量(全肺気量)は、成人男性で4~5リットルといわれています。

最大限に空気を吸い込んで、吐き出した時の空気の量(肺活量)は3~4Lです。

つまり、肺の中の空気を精一杯は吐き出しでも、肺の中には1リットル程度空気が残っているのです。

そもそも肺とは、空気の出入りによって伸び縮みする、風船のような器官です。

肺単独で空気を取り込む能力はないのですが、風船のように弾力性があるため、膨らんだあとにちぢむ力を利用して空気を吐き出します。

肺がおさまる胸腔を大きくして肺を広げれば、鼻や口から吸い込まれた空気は気管を通して、肺の中へ空気が流れ込んできます。

気管は外径2㎝前後、長さ約10㎝ほどの管状の器官で、管がつぶれて空気の通り道が狭くならないように周囲が軟骨で補強されています。

気管は肺に入る直前で二つに枝分かれし、肺に入ったあとも分岐を繰り返し、その枝は分岐するたびに細くなっていきます。20回以上も分岐を繰り返したあと、最終的には0.1㎜程度まで細くなります。

分岐した気管支の末端には、肺胞がついていて肺胞で酸素と二酸化炭素の交換が行われるのです。

一つの肺方の大きさは、直径0.2㎜程度で、肺の約85%が肺胞でうめつくされていて、両肺を合わせて2~7億個の肺胞があるとされています。

肺胞の周りには毛細血管がはいりめぐらされていて、肺胞の壁を通して、ガス交換が行われます。

大量の肺胞は、空気と毛細血管がふれ合う表面積を増やしてガス交換の効率を高めています。

ガス交換は、心臓から肺に送られてくる血液は、全身の細胞によって酸素が消費されたあとの血液なので、血液に溶けている酸素の濃度は低く、二酸化炭素の濃度は高い、このような血液が、肺胞の壁を介して外から入ってくる空気とふれ合うと、酸素は空気中から血中へ、二酸化炭素は血中から空気中へと移動します。

これは、気体が高濃度の領域から低濃度の領域へと自然と移動する性質を利用して行われるのです。

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