037 呼吸器概要

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呼吸器の役割
外界から酸素(O₂)を取り込み、体内で生じた二酸化炭素(CO₂)を排出する。呼吸は、換気・拡散・肺血流・酸素運搬・呼吸調節が連続して成立する生命維持機能である。

① 呼吸器を構成する4つの系

構成主な役割障害時にみられること
気道系空気を肺胞まで運ぶ気道狭窄・分泌物・異物により、喘鳴、呼気延長、換気障害が起こる
肺循環系右心系から肺へ血液を送り、ガス交換後に左心系へ戻す肺血栓塞栓症や肺高血圧では、換気されても血流が不足する
間質・肺胞系肺胞と毛細血管の間でO₂・CO₂を拡散させる肺炎、肺水腫、間質性肺炎では拡散距離が増え、低酸素血症が起こる
胸膜系肺表面を覆い、胸郭運動に合わせて肺を広げる気胸・胸水・胸膜炎では肺が広がりにくくなり、胸痛や呼吸困難が起こる
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ポイントA:呼吸器は「空気の通り道」だけではない。気道(空気)・肺循環(血液)・間質/肺胞(ガス交換)・胸膜(肺の拡張)が協力して機能する。[1]

② 呼吸器の基本構造

上気道

  • 鼻腔・副鼻腔・咽頭・喉頭
  • 吸気の加温・加湿・異物除去
  • 喉頭蓋は嚥下時に気道への流入を防ぐ

下気道

  • 気管 → 主気管支 → 細気管支 → 肺胞
  • 気管支平滑筋の収縮で気道は狭くなる
  • 粘液と線毛運動により異物を排出する
  • 肺胞ではⅠ型肺胞上皮細胞を介してガス交換が行われ、Ⅱ型肺胞上皮細胞がサーファクタントを産生する

胸膜・縦隔

  • 肺は臓側胸膜と壁側胸膜に包まれる
  • 胸膜腔の陰圧により肺は胸郭運動に追従して拡張する
  • 左右の胸膜腔に挟まれた胸腔中央部が縦隔
  • 縦隔には心臓、大血管、気管、食道、胸腺などが存在する
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ポイントB:左右の胸膜の袋に挟まれた胸腔中央部が縦隔である。

③ 呼吸が成立するまで

段階機能内容
①換気横隔膜・呼吸筋の運動により、空気を肺胞へ出し入れする
②拡散肺胞気と肺毛細血管血液の間でO₂とCO₂を交換する
③肺血流ガス交換のための血液を肺胞周囲へ運ぶ
④運搬O₂は主にヘモグロビンと結合して組織へ運ばれ、CO₂は主に重炭酸イオンとして肺へ戻る
⑤組織呼吸細胞がO₂を利用してエネルギーを産生し、CO₂を生じる

換気と血流のバランス(V/Q)

  • 空気が届いても血流がなければ、十分なガス交換はできない
  • 血流があっても肺胞換気がなければ、酸素化できない
  • 喘息・COPD・肺炎・肺血栓塞栓症などでは、換気血流比の不均衡が低酸素血症の原因となる
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酸素化と換気は別に評価する。
SpO₂は主に酸素化を示す。CO₂排出=換気の評価には、呼吸数・呼吸の深さ・意識・呼気終末CO₂(EtCO₂)・動脈血ガスなどが必要である。

④ 呼吸運動と呼吸調節

呼吸筋

  • 吸気:主に横隔膜が収縮し、胸腔が広がる
  • 安静時の呼気:肺の弾性収縮により受動的に起こる
  • 努力呼吸:胸鎖乳突筋・斜角筋・腹筋などの補助呼吸筋が働く

呼吸中枢

  • 延髄・橋が呼吸のリズムを調節する
  • 中枢化学受容器は主にCO₂上昇に伴うpH変化を感知する
  • 末梢化学受容器は低酸素血症、CO₂、pH変化を感知する

CO₂と血液pH

  • CO₂が蓄積するとH⁺が増え、呼吸性アシドーシスに傾く
  • CO₂を過度に排出するとH⁺が減り、呼吸性アルカローシスに傾く
  • 過換気では、口周囲・手足のしびれ、めまい、動悸、手指のこわばりなどが起こり得る
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ポイントC:CO₂は単なる不要物ではなく、血液pHの維持に関与する。過換気によるCO₂の過剰排出は呼吸性アルカローシスを起こし、過換気症候群の症状につながる。[2]

⑤ 呼吸状態のアセスメント

観察の順序

  1. 気道:発声、いびき様呼吸、喘鳴、分泌物、異物
  1. 呼吸:呼吸数、深さ、リズム、胸郭運動、努力呼吸
  1. 酸素化:SpO₂、チアノーゼ、皮膚色
  1. 換気:意識状態、呼吸の深さ、EtCO₂、血液ガス
  1. 循環:脈拍、血圧、末梢冷感、尿量

重要な観察項目

  • 呼吸数・呼吸パターン・左右差
  • 会話の可否、起座呼吸、補助呼吸筋の使用
  • 呼吸音:喘鳴、crackles、呼吸音減弱
  • 咳、痰の量・色・粘稠度、血痰
  • SpO₂、意識状態、チアノーゼ
  • 胸痛、発熱、浮腫、体重変化
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緊急性の高いサイン:会話困難、強い努力呼吸、呼吸数の著しい増減、SpO₂低下、チアノーゼ、意識低下、片側の呼吸音消失、突然の胸痛・呼吸困難。数値だけでなく患者の外観と経時変化を優先する。

⑥ 呼吸器薬を学ぶための全体像

治療の標的主な薬効群看護で確認すること
気道を広げるβ₂刺激薬、抗コリン薬、テオフィリン呼吸音、呼吸困難、脈拍、振戦、吸入手技
気道炎症を抑える吸入ステロイド、抗ロイコトリエン薬、生物学的製剤症状・増悪回数、感染、嗄声・口腔カンジダ、うがい
痰を出しやすくする去痰薬、気道分泌調整薬痰の量・性状、水分状態、排痰力
咳を抑える中枢性・末梢性鎮咳薬咳の原因、痰の有無、眠気、呼吸抑制
感染を治療する抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬培養、体温、呼吸状態、アレルギー、臓器機能
低酸素を補う酸素療法投与デバイス・流量、SpO₂、意識、CO₂貯留リスク、火気管理
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薬理学につなげる視点
呼吸器薬は「何の病名か」だけでなく、どこに問題があるか(気道・肺胞/間質・肺血流・胸膜・呼吸中枢)を考えると整理しやすい。投与前後で呼吸数、SpO₂、呼吸音、痰、会話、活動耐容能を比較し、治療効果と副作用を同時に評価する。

⑦ この項目で押さえる要点

  • 呼吸器は、気道・肺循環・間質/肺胞・胸膜の4系統で捉える
  • 縦隔は左右の胸膜腔の間にある
  • 呼吸は、換気→拡散→肺血流→運搬→組織利用の連続過程
  • SpO₂だけでは換気やCO₂貯留を判断できない
  • CO₂は血液pHを調節し、過換気では呼吸性アルカローシスが起こる
  • 呼吸器薬は作用部位、吸入手技、治療効果、呼吸・循環への副作用を関連づけて学ぶ
 
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