呼吸中枢による呼吸の調整方法

呼吸の調整

人間の呼吸は、意識をしないでも自然に行われます。これらは、脳の延髄により調整されています。今回は、人間の呼吸の調整についてできるだけ簡潔にまとめました。

3学会呼吸療法認定士の試験にも高頻度で出題されるのでしっかり重要事項を確認しておきましょう。

 

呼吸中枢

ヒトは意識をしていなくても自然に呼吸をしています。このような無意識の呼吸は、脳幹部の延髄に分布する呼吸中枢による刺激で調整されています。

脳幹とは、間脳・中脳・橋・延髄までの部分をいいます。脳幹の中で、延髄は最下部の末端に位置します。

脳幹の延髄(オプセラピーH.I.OのHPより)

呼吸中枢により呼吸を調整するわけですが、呼吸中枢はどのように呼吸を調節するのでしょうか?

呼吸中枢は、身体のさまざまな部分より刺激を受けて呼吸を調整します。

具体的には、『中枢化学受容体、末梢化学受容体、機械的受容体』などの高次中枢より、PO2、PaCO2、pHなどの情報を受け取り、呼吸を速くしたり、遅くしたり調整します。

呼吸の調整

このようにして、人間の呼吸は無意識に調整されているわけです。

無意識な呼吸以外にも、意識的に呼吸を行うことが可能で、意識的な呼吸は、大脳皮質からの刺激で行われます。

1.中枢化学受容体

中枢化学受容体は、延髄にあります。脳脊髄液の二酸化炭素上昇によりpHが低下すると呼吸を促進させます。

2.末梢化学受容体

末梢化学受容体は、総頚動脈の分岐部にある頚動脈小体大動脈弓にある大動脈小体があります。

主に酸素分圧の変化に反応して、脳幹の呼吸中枢に作用して呼吸を調整しますが、二酸化炭素分圧、pHにも反応します。

3.末梢受容体

呼吸調整の受容体は、生体の末梢にも存在します。肺伸展受容体、被刺激受容体、J受容体、の3つがあります。これらの末梢受容体からの刺激は、迷走神経を経由して呼吸中枢に伝えられます。

①肺伸展受容体

肺伸展受容体は、気道の平滑筋にあります。気道の圧力を感知して、作用します。

具体的には、肺が膨らむと、吸息をやめさせる刺激を送り呼気に移行させます。逆に、肺が縮むと吸息を促進させる刺激を送り吸気されます。

肺伸展受容体は、吸息を直接コントロールするというのがポイントです。

これらの反射をHering-Breuerといいます。

②被刺激受容体

刺激受容体は、中枢気道の粘膜にあります。気道の異物を感知して、くしゃみ・咳・咽頭痙攣・気管支痙攣を発生させます。

③J受容体

J受容体は、肺の毛細血管にあります。肺水腫やガス吸入の刺激により呼吸促進させたり、呼吸困難感を生じます。

4.機械的受容体

機械的受容体としては、筋紡錘(きんほうすい)というものがあります。筋紡錘は、横隔膜・肋間筋にあります。様々な機械的負荷に対して喚起条件を一定に保つ働きをします。

 

(参考文献・引用)
3学会呼吸療法認定士認定講習会テキストP43-45
体の地図帳
オプセラピーH.I.OのHP

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