胸郭 Cavea thoracis; Thoracic cage
定義と構成
胸郭(thoracic cage)は、脊柱の胸部(12個の胸椎)、12対の肋骨とその肋軟骨、胸骨から構成される骨性および軟骨性の籠状構造です(Moore et al., 2018; Drake et al., 2020)。この構造は胸腔(cavitas thoracis)を形成し、心臓、肺、大血管、気管、食道などの重要な胸部臓器を保護しています(Standring, 2020)。
形態学的特徴
- 形状:前後に扁平な円錐形または樽状を呈し、上方(胸郭上口)が狭く、下方(胸郭下口)が広い構造です(Drake et al., 2020)。
- 径線:横径(左右径)は前後径より大きく、特に下部で顕著です。成人では前後径約12-14cm、横径約28-30cmです(Moore et al., 2018)。
- 性差:女性の胸郭は男性より相対的に短く、より円錐形で、容量が小さい傾向があります(Bellemare et al., 2003)。
- 個体差:無力型体型では細長く、肥満型体型では短く幅広い傾向があります(Standring, 2020)。
胸郭の開口部
- 胸郭上口(apertura thoracis superior):第1胸椎、第1肋骨、胸骨柄上縁で囲まれ、前下方に傾斜しています。気管、食道、大血管、神経が通過します(Moore et al., 2018)。
- 胸郭下口(apertura thoracis inferior):第12胸椎、第11-12肋骨、肋骨弓、剣状突起で囲まれ、横隔膜によって閉鎖されています(Drake et al., 2020)。
重要な解剖学的指標
- 胸骨下角(angulus infrasternalis):左右の肋骨弓(arcus costalis)が剣状突起下端で合する角度で、通常70-110度を示します(Standring, 2020)。この角度は体型により変化し、臨床的に胸郭の形態評価に用いられます(De Troyer and Boriek, 2011)。
- 肋間隙(spatium intercostale):隣接する肋骨間の11個の間隙で、肋間筋、肋間神経、肋間動静脈が走行します。下方の肋間隙ほど幅が広くなります(Moore et al., 2018)。
- 肺溝(sulcus pulmonalis):胸郭後面、肋骨角付近の縦走する浅い溝で、肺の後縁が収まる部位です(Standring, 2020)。
呼吸運動における機能
胸郭は呼吸運動において重要な役割を果たします(De Troyer and Boriek, 2011):
- 吸気時:肋骨が挙上し、胸骨が前上方へ移動することで、胸郭の前後径と左右径が拡大し、胸腔容積が増加します。この運動は横隔膜の下降と協調して行われます(Ratnovsky et al., 2008)。
- 呼気時:肋骨が下降し、胸郭の径が縮小することで、胸腔容積が減少します(De Troyer and Boriek, 2011)。
- ポンプハンドル運動とバケツハンドル運動:上位肋骨は主に前後径の拡大(ポンプハンドル運動)に、下位肋骨は主に左右径の拡大(バケツハンドル運動)に寄与します(Ratnovsky et al., 2008; Wilson et al., 1987)。