呼吸器系 Systema respiratorium
呼吸器系は外界の空気と血液の間で酸素取り込みと二酸化炭素排出を行う器官群で、上気道から下気道、肺実質へと続く導管部と呼吸部に分かれ、換気・拡散・肺循環・V/Q比・酸塩基調節を通じて全身恒常性を維持する。上気道は鼻・副鼻腔・咽頭、下気道は喉頭・気管・気管支・細気管支、肺は左右肺葉と胸膜から構成され、各部位の解剖と血管・リンパ・神経支配が臨床診断・画像評価・介入に重要である。
概要(Terminologia Anatomica に基づく位置づけ)
呼吸器系(respiratory system;ラテン語:Systema respiratorium)は、外界の空気と血液との間でガス交換を行い、酸素(O₂)の取り込みと二酸化炭素(CO₂)の排出を担う器官系統である。解剖学的には、上気道から下気道、さらに肺実質(肺胞)に至る連続した「導管部(conducting portion)」と「呼吸部(respiratory portion)」に区分され、機能的には換気(ventilation)・拡散(diffusion)・肺循環(pulmonary circulation)・換気血流比(V/Q)・酸塩基調節により全身恒常性に寄与する(West, 2012;Moore et al., 2018)。
構成(上気道→下気道→肺)
1) 上気道(upper airway)
- 鼻・鼻腔(nose, nasal cavity):吸気の加温・加湿・濾過、嗅覚。鼻甲介と鼻道により乱流を作り粘膜接触面積を増やす(Standring, 2021)。
- 副鼻腔(paranasal sinuses):共鳴・頭蓋重量軽減・粘液排出経路として鼻腔と交通。
- 咽頭(pharynx):鼻咽頭・口咽頭・喉頭咽頭に区分され、呼吸と嚥下の交差点となる。
2) 下気道(lower airway)
- 喉頭(larynx):声帯(vocal folds)を含み、誤嚥防止の弁機構としても重要。反回神経麻痺では嗄声・誤嚥リスクが上がる(Moore et al., 2018)。
- 気管(trachea):C字状の硝子軟骨と後方の膜性壁(気管筋)を持つ。輪状軟骨下から分岐部(carina)までが目安。
- 気管支(bronchi):主気管支→葉気管支→区域気管支。右主気管支はより太く短く垂直で、吸引異物が右側へ落ち込みやすい(Moore et al., 2018)。
- 細気管支(bronchioles):軟骨が消失し平滑筋優位。終末細気管支以遠が呼吸部。
3) 肺(lungs)と胸膜(pleura)
- 肺(pulmo):右肺3葉(上・中・下)、左肺2葉(上・下)+舌区。肺門(hilum)で気管支・肺動脈・肺静脈などが出入りする。
- 胸膜(pleura):壁側胸膜と臓側胸膜。胸膜腔の陰圧が肺の膨張を支持する(West, 2012)。
主要な区分:導管部と呼吸部
- 導管部(conducting portion):鼻腔〜終末細気管支。ガス交換は行わないが、死腔(anatomic dead space)として換気効率に影響する(West, 2012)。
- 呼吸部(respiratory portion):呼吸細気管支〜肺胞管〜肺胞。肺胞上皮I型細胞(薄い拡散障壁)とII型細胞(サーファクタント産生)が中心(Standring, 2021)。