出典：第二種衛生管理者2022年（令和4年度）4月公表問題｜労働生理第21問
問題
呼吸に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
(1) 呼吸運動は、横隔膜、肋（ろっ）間筋などの呼吸筋が収縮と弛（し）緩をすることにより行われる。
(2) 胸郭内容積が増し、その内圧が低くなるにつれ、鼻腔（くう）、気管などの気道を経て肺内へ流れ込む空気が吸気である。
(3) 肺胞内の空気と肺胞を取り巻く毛細血管中の血液との間で行われるガス交換を外呼吸という。
(4) 呼吸数は、通常、1分間に16～20回で、成人の安静時の1回呼吸量は、約500mLである。
(5) 呼吸のリズムをコントロールしているのは、間脳の視床下部である。
第二種衛生管理者｜呼吸の仕組みと呼吸中枢｜外呼吸・換気量・呼吸数の基礎知識を解説
呼吸は、呼吸筋による胸郭の動き、肺胞でのガス交換、呼吸数や1回呼吸量、呼吸中枢の位置を整理して判断するテーマです。答えは(5)です。呼吸のリズムを主にコントロールしているのは間脳の視床下部ではなく、延髄にある呼吸中枢です。視床下部は体温調節、自律神経系、内分泌機能などに深く関係しますが、呼吸リズムの基本的な調節中枢として覚えるべき部位は延髄です。
(1) 呼吸運動は、横隔膜、肋（ろっ）間筋などの呼吸筋が収縮と弛（し）緩をすることにより行われる。
適切です。呼吸運動は、肺そのものが能動的に膨らんだり縮んだりするのではなく、横隔膜や肋間筋などの呼吸筋の働きによって胸郭の大きさが変化することで行われます。吸気では、主に横隔膜が収縮して下がり、外肋間筋の働きで胸郭が広がります。これにより胸郭内の容積が増え、肺が広がって空気が流入します。呼気では、安静時には呼吸筋が弛緩し、胸郭や肺の弾性によって空気が押し出されます。呼吸運動は筋肉の収縮と弛緩によって成り立つ、と押さえると判断しやすいです。
(2) 胸郭内容積が増し、その内圧が低くなるにつれ、鼻腔（くう）、気管などの気道を経て肺内へ流れ込む空気が吸気である。
適切です。吸気は、胸郭内容積が増えることで胸腔内圧が低下し、外気が肺内へ流れ込む現象です。空気は圧力の高い方から低い方へ移動するため、胸郭が広がって肺内の圧が外気圧より低くなると、鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支などの気道を通って肺に入ります。ここでは「胸郭内容積が増える」「内圧が低くなる」「空気が肺内へ流れ込む」という流れが正しく説明されています。
(3) 肺胞内の空気と肺胞を取り巻く毛細血管中の血液との間で行われるガス交換を外呼吸という。
適切です。外呼吸とは、肺胞内の空気と肺胞周囲の毛細血管中の血液との間で行われる酸素と二酸化炭素の交換をいいます。肺胞では、吸い込まれた空気中の酸素が血液中へ移動し、血液中の二酸化炭素が肺胞内へ移動して呼気として排出されます。これに対して、血液と全身の組織細胞との間で行われるガス交換は内呼吸といいます。外呼吸と内呼吸の違いは試験でよく問われるため、外呼吸は「肺胞と血液」、内呼吸は「血液と組織」と整理すると覚えやすいです。
(4) 呼吸数は、通常、1分間に16～20回で、成人の安静時の1回呼吸量は、約500mLである。
適切です。成人の安静時の呼吸数は、通常1分間に16～20回程度とされます。また、成人の安静時の1回呼吸量は約500mLです。1回呼吸量とは、普通に安静呼吸をしたときに1回の呼吸で出入りする空気の量をいいます。呼吸数や1回呼吸量は数値問題として出題されやすいため、「呼吸数16～20回」「1回呼吸量約500mL」はセットで覚えておくと得点につながります。
(5) 呼吸のリズムをコントロールしているのは、間脳の視床下部である。
不適切です。呼吸のリズムをコントロールしている主な中枢は、間脳の視床下部ではなく延髄です。延髄には呼吸中枢があり、血液中の二酸化炭素濃度などの変化に応じて呼吸運動を調節します。二酸化炭素が増えると血液が酸性に傾き、その情報をもとに呼吸中枢が呼吸を促進し、二酸化炭素を排出しようとします。視床下部は体温調節、摂食、飲水、自律神経系、内分泌系などに関係する重要な部位ですが、呼吸リズムの基本的な中枢としては延髄を選ぶ必要があります。
この問題で覚えるポイント
呼吸運動は、横隔膜や肋間筋などの呼吸筋の収縮と弛緩によって行われます。吸気では胸郭内容積が増え、胸腔内圧が低下し、外気が鼻腔、気管、気管支を通って肺へ流れ込みます。外呼吸は肺胞内の空気と肺胞周囲の毛細血管中の血液との間のガス交換であり、内呼吸は血液と組織細胞との間のガス交換です。成人の安静時の呼吸数は通常1分間に16～20回、1回呼吸量は約500mLです。呼吸のリズムを調節する主な中枢は延髄にあります。視床下部は体温調節、自律神経系、内分泌機能などに関係しますが、呼吸中枢として問われた場合は延髄を選びます。
ひっかけポイント
この問題の最大のひっかけは、脳の部位と働きの混同です。視床下部は自律神経や体温調節に関係するため、生命維持に重要な中枢という印象から呼吸にも直接当てはめたくなります。しかし、呼吸リズムの基本的な調節中枢は延髄です。また、外呼吸と内呼吸の区別も狙われやすいところです。肺胞と血液の間なら外呼吸、血液と組織の間なら内呼吸と判断します。数値では、呼吸数16～20回、1回呼吸量約500mLという組合せが頻出です。用語が一部正しくても、中枢の場所やガス交換の相手がずれていると誤りになるため、部位、働き、数値をセットで確認することが大切です。
