登録販売者試験第2章完全攻略②｜呼吸器系の構造と働きを徹底解説

呼吸器系とは

登録販売者試験第2章「人体の働きと医薬品」では、人体の各器官の構造と働きを理解することが重要です。

第2章②では、鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支、肺などから構成される呼吸器系について学びます。

呼吸器系は、体内に酸素を取り入れ、二酸化炭素を体外へ排出するために重要な器官系です。

特に、

・上気道と下気道
・鼻腔の働き
・咽頭の働き
・喉頭、気管、気管支の働き
・肺と肺胞
・ガス交換
・呼吸運動
・気道の防御機構

は、登録販売者試験で重要なポイントです。

この記事で学べること

この記事では、次の内容を整理します。

・呼吸器系の構造
・上気道と下気道
・鼻腔の働き
・鼻毛と鼻汁の役割
・咽頭の働き
・扁桃の役割
・喉頭と声帯
・気管と気管支
・肺と肺胞
・ガス交換
・横隔膜と呼吸運動
・気道の防御機構
・試験で間違えやすいポイント
・予想問題

呼吸器系の構造

呼吸器系は、鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支、肺などから構成されています。

呼吸器系は、外気から酸素を取り込み、体内で生じた二酸化炭素を外へ排出する働きをしています。

鼻腔から気管支までの空気の通り道を気道といいます。

気道は、上気道と下気道に分けられます。

上気道

上気道は、鼻腔から咽頭、喉頭までの部分をいいます。

上気道では、吸い込んだ空気を適度に温めたり湿らせたりするほか、異物が体内へ侵入するのを防ぐ働きもあります。

下気道

下気道は、気管から気管支、肺までの部分をいいます。

下気道を通って空気が肺へ運ばれ、肺胞で酸素と二酸化炭素のガス交換が行われます。

鼻腔の働き

鼻腔は、鼻の内側にある空洞部分です。

鼻腔は単に空気を肺へ送る通路ではありません。

吸い込んだ空気に適度な温度と湿り気を与え、異物の侵入を防ぐ働きがあります。

鼻毛

鼻腔の入り口にある鼻毛は、空気中のほこりや塵などが気道の奥へ入り込むのを防ぐフィルターのような役割をしています。

鼻粘膜と鼻汁

鼻腔の内壁は粘膜で覆われています。

粘膜には粘液を分泌する腺があり、鼻汁が作られます。

鼻汁は、吸い込んだ空気に湿り気を与えるほか、鼻粘膜を保護する働きがあります。

また、鼻汁にはリゾチームなどが含まれ、気道の防御にも関係しています。

くしゃみ

鼻腔内に物理的・化学的な刺激が加わると、反射的にくしゃみが起こります。

くしゃみによって強い呼気が生じ、刺激の原因となる異物を体外へ排出しようとします。

咽頭の働き

咽頭は、鼻腔と口腔につながっており、消化管と気道の両方に属する部分です。

つまり、咽頭は呼吸器系だけに属する器官ではありません。

飲食物は口腔から咽頭を通って食道へ進み、空気は鼻腔や口腔から咽頭を通って喉頭、気管へ進みます。

扁桃

咽頭の後壁には扁桃があります。

扁桃はリンパ組織からできており、気道に侵入してくる細菌やウイルスなどに対する免疫反応に関係しています。

喉頭の働き

喉頭は、咽頭と気管の間にある器官です。

喉頭には声帯があり、呼気によって声帯を振動させることで発声が行われます。

いわゆる「のどぼとけ」は、喉頭の軟骨が前方へ突出した部分です。

喉頭蓋

飲食物を飲み込むときには、喉頭蓋が気道側をふさぐように働き、飲食物が気管へ入り込むのを防ぎます。

この働きによって、飲食物を誤って気管へ入れてしまうことを防いでいます。

気管と気管支

喉頭から肺へ向かう空気の通り道が気管です。

気管は胸部で左右の気管支に分かれ、それぞれ左右の肺へ入ります。

気管支は肺の内部でさらに細かく枝分かれし、最終的には肺胞につながっています。

線毛運動と粘液

気管や気管支などの粘膜には線毛上皮があり、粘液が分泌されています。

吸い込まれたほこりや細菌などの異物は粘液にからめ取られ、線毛の運動によって咽頭側へ運ばれます。

その後、唾液とともに飲み込まれたり、痰として排出されたりします。

このように、気道には異物や病原体の侵入を防ぐ防御機構があります。

肺の働き

肺は、胸部の左右に一対あります。

肺には、呼吸に必要なガス交換を行う肺胞が多数存在します。

肺自体には肺を動かす筋肉がないため、横隔膜や肋間筋などの働きによって胸郭が動き、肺が拡張・収縮して呼吸運動が行われます。

肺胞の働き

肺胞は、肺の内部で気管支の末端にある小さな袋状の構造です。

肺胞の壁は非常に薄く、その周囲を毛細血管が取り囲んでいます。

この薄い壁を介して、酸素と二酸化炭素のガス交換が行われます。

酸素と二酸化炭素の交換

肺胞では、肺胞内の空気から酸素が血液中へ取り込まれます。

一方、血液中の二酸化炭素は肺胞内へ移動し、呼気として体外へ排出されます。

このガス交換によって、血液中に酸素が取り込まれ、二酸化炭素が排出されます。

呼吸運動の仕組み

呼吸運動には、主に横隔膜と肋間筋が関わっています。

吸気

横隔膜などが収縮すると胸郭が広がり、胸腔内の容積が増えます。

その結果、肺が拡張して空気が肺へ入り込みます。

呼気

横隔膜や肋間筋が弛緩すると胸郭が元の状態に戻り、肺から空気が押し出されます。

このように、呼吸は呼吸筋の働きによって行われています。

呼吸器系の防御機構

呼吸器系は常に外気と接触しているため、ほこり、細菌、ウイルスなどの異物や病原体が侵入する可能性があります。

そのため、呼吸器にはさまざまな防御機構が備わっています。

主なものとして、

・鼻毛
・鼻汁
・くしゃみ
・気道粘膜の粘液
・線毛運動
・咳

などがあります。

これらによって、異物や病原体が肺の奥まで到達するのを防いでいます。

試験で覚えておきたいポイント

第2章②では、次のポイントを押さえておきましょう。

①上気道と下気道を区別する

咽頭・喉頭までが上気道、気管から気管支・肺までが下気道です。

②鼻腔には空気を整える働きがある

鼻腔では、吸い込んだ空気に適度な温度と湿り気を与えます。

③咽頭は消化管と気道の両方に属する

飲食物と空気の両方が通過する部分です。

④喉頭には声帯がある

声帯を振動させることで発声が行われます。

⑤気管から気管支へ分かれる

気管は左右の気管支に分かれて肺へ入ります。

⑥肺胞でガス交換が行われる

酸素が血液中へ取り込まれ、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。

⑦呼吸運動には横隔膜や肋間筋が関係する

肺自体が自力で膨らんだり縮んだりするのではなく、呼吸筋の働きによって呼吸運動が行われます。

⑧気道には防御機構がある

鼻毛、粘液、線毛運動、くしゃみ、咳などによって異物の侵入を防ぎます。

試験で間違えやすいポイント

「咽頭は呼吸器系だけに属する」

→誤り

咽頭は消化管と気道の両方に属します。

「鼻毛には、吸い込んだほこりや塵などを防ぐ働きがある」

→正しい

鼻毛は空気中の異物が気道の奥へ入り込むのを防ぐ役割があります。

「喉頭には声帯があり、発声に関係する」

→正しい

喉頭には声帯があり、呼気によって声帯が振動することで声が発せられます。

「肺胞では二酸化炭素が血液中に取り込まれ、酸素が体外へ排出される」

→誤り

肺胞では酸素が血液中へ取り込まれ、血液中の二酸化炭素が肺胞へ移動して呼気として排出されます。

「肺は自力で膨らんだり縮んだりする筋肉を持っている」

→誤り

肺自体には肺を動かす筋組織がなく、横隔膜や肋間筋などによって呼吸運動が行われます。

「気道の線毛運動は、異物を咽頭側へ運ぶ働きがある」

→正しい

粘液にからめ取られた異物は、線毛運動によって咽頭側へ運ばれます。

気道では、鼻毛、粘液、線毛運動、くしゃみなどの防御機構によって、異物や病原体が体内へ侵入するのを防いでいます。

まとめ

登録販売者試験第2章②では、呼吸器系の構造と働きを理解し、空気がどのように肺まで運ばれ、どこでガス交換が行われるのかを押さえておきましょう。

特に重要なのは、

① 呼吸器系は鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支、肺などから構成される
② 咽頭は消化管と気道の両方に属する
③ 鼻腔では空気を温め、湿らせ、異物を防ぐ
④ 喉頭には声帯があり、発声に関係する
⑤ 気管は左右の気管支に分かれる
⑥ 肺胞で酸素と二酸化炭素のガス交換が行われる
⑦ 呼吸運動には横隔膜や肋間筋などが関係する
⑧ 鼻毛、粘液、線毛運動、くしゃみなどが気道の防御に関係する

というポイントです。

呼吸器系の構造を理解しておくと、次に学ぶ医薬品の作用や、かぜ薬、鎮咳去痰薬などがどのように症状に関係するのかを理解しやすくなります。

第2章では、次に循環器系の構造と働きについて学習していきます。