【①高齢者及び障害児・者の喀痰吸引概論】呼吸器官の働き(換気とガス交換)vol.527

こんにちは 介護ラボのkanaです。今日は「医療的ケア」の中から『高齢者及び障害児・者の喀痰吸引概論』について10回にわけて(呼吸のしくみから吸引についての理解、利用する家族の気持ち…など)書いていきます。今日は1回目です!!

生命維持における呼吸の重要性

Contents

1.呼吸の仕組みと働き
 1⃣生命維持における呼吸の重要性
 2⃣呼吸の仕組みと主な呼吸器官各部の名称と機能
 3⃣呼吸器官の働き(換気とガス交換)

1.呼吸の仕組みと働き

1⃣生命維持における呼吸の重要性

呼吸とは?

呼吸とは、口や鼻から肺に空気を吸い込み、肺から口や鼻に空気を送り吐き出すことをいいます。

人間の細胞が活動するには、常に新しい酸素を必要としています。

呼吸により、生命の維持に必要な酸素を体の中に取り込み、肺に吸い込まれた酸素が血液中に混ざり身体中に運ばれます。

体の中の細胞で酸素が使われた後は、二酸化炭素となって再び血液に混ざり肺に受け渡されて、肺から口・鼻を通って体の外に吐き出されます。

人間の体内は、酸素と二酸化炭素の適切なバランスを失うと、呼吸が苦しくなったり様々な部分に支障が出て、生命が維持出来なくなったりしてしまいます。

また、「呼吸(息)が苦しい」などといった訴えが無いからといって、呼吸器の病気を持っていないとは限らず、体の中で異常が起きている可能性があります。

このように、呼吸を正常に保つことは、生命維持において非常に重要です。

2⃣呼吸の仕組みと主な呼吸器官各部の名称と機能

呼吸の働きである酸素の取り込みと二酸化炭素の吐き出しにかかわるからだの器官を「呼吸器官」といいます。呼吸器官は下記の図のように、いくつかの部分で成り立っています。

空気の流れに沿って、その名称とそれぞれの機能を説明します。

空気を吸うと、空気は「口・鼻➡咽頭➡喉頭➡気管➡気管支➡肺➡肺胞」の順で取り込まれ、肺胞から血液中に入ります。肺胞から酸素を受け取った血液は、いったん心臓に戻ってから全身の細胞に送り届けられます。

二酸化炭素を吐き出すときは、この逆の順番で、細胞から二酸化炭素が赤血球により肺に運ばれ、吐き出されることになります。

前述の通り、空気は口・鼻を通り、喉の奥の部分の咽頭を通りますが、咽頭までは食物も同じ場所を通ります。

上記の図の通り、空気の通り道と食物の通り道はこのあと枝分かれをして、食物は食道に、空気は気管に流れていきます。この枝分かれ部分までを「上気道」といいます。枝分かれ部分である喉頭の入り口には喉頭蓋という蓋のようなものがあり、食物が通る場合は蓋をして食物が気管へ入らないようにします。

ここで食物と区別された空気は「喉頭」を通過して、ホースのような「気管」を流れます。成人の場合、気管の長さは10~12cm、太さは16mm程度といわれていますが、体格などによって個人差があります。

気管は胸の真ん中あたりで左右の気管支に枝分かれしています。左右の気管支の形状は異なり、右の気管支の方が太くて短く、枝分かれの傾斜は垂直に近いので誤って気管に入ったものは右肺に吸い込まれやすくなります。

左右の肺は、右の肺で「上葉」「中葉」「下葉」の3つ、左の肺で「上葉」「下葉」の2つの部分に分かれています。

気管・気管支を「下気道」と呼び、「上気道」とは区別しています。 ※下気道は原則として病原性の微生物はいない状態です。

口や鼻からの空気の通り道は非常に狭く、咽頭では急に曲がる構造になっています。

吸引などで口や鼻から管を挿入するときは、口や鼻・咽頭などの内側の表面部分(粘膜という)を傷付けないよう注意が必要です。特に鼻は非常に細い血管が沢山あり、出血しやすいため慎重に行わなければなりません。

また、口の中(口腔という)には、歯や舌、唾液を分泌する唾液腺があります。口腔ケアの実施にあたり、器具などが舌の奥や咽頭の奥に触れた場合は、嘔吐が誘発されることがりますので注意が必要です。

3⃣呼吸器官の働き(換気とガス交換)

空気の出し入れによって体内への酸素の取り込みと二酸化炭素の体外への吐き出しをする働きを「換気」といいます。

「換気」をするには肺を膨らませるための呼吸運動、すなわち胸を膨らませたり、縮めたりする筋肉である横隔膜や肋間筋による運動が必要です。

呼吸運動は自分の意識によって胸を膨らませたり縮ませたりできるほか、脳からの指令によって自動的に調整されています。胸や腹部を動かす働きが低下したり、空気の通り道が狭くなったりすると「換気」が上手く出来なくなり、呼吸に問題が起きます。

「換気」の働きが低下する病気には『筋萎縮性側索硬化症(ALS)』や『気管支喘息』などがあります。

呼吸運動によって1回に吸い込める空気の量は、年齢・体格や病気などによって大きな個人差があります。一般的に高齢者では低下します。

「換気」を行うには全ての呼吸器官が正常に働き、正常な呼吸運動をすることが必要であり、どこかに病気などがあると呼吸に問題が起きています。

もう1つの呼吸器官の働きは『ガス交換』です。「換気」が空気の出し入れの働きであるのに対して、ガス交換は「肺胞」に運ばれた空気と血液との間で、酸素や二酸化炭素の受け渡しをする働きをいいます。

肺では直径0.1~0.2mmほどの肺胞がぶどうの房のように密集し、肺胞と肺を通っている非常に細い血管との間で『ガス交換』は行われます。

『ガス交換』は、肺胞の数が少なくなったり、肺胞の膨らみが悪くなったりする「慢性閉塞性肺疾患(COPD)」などの肺の病気や、肺以外の病気によって肺の働きが低下し呼吸に問題を生じてきます。

以上のように、呼吸の正常な働きは、

  • 「換気」と「ガス交換」

が適切に行われることによって維持されています。

慢性閉塞性肺疾患(COPD)

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