浅く速い呼吸と、ゆっくり深い呼吸とでは、1分間に出入りする空気の量が同じでもガス…
浅く速い呼吸と、ゆっくり深い呼吸とでは、1分間に出入りする空気の量が同じでもガス交換の効率が違う。その理由として正しいのはどれか。
- ⑴ 浅い呼吸では肺胞に達する空気の量が増えるため、二酸化炭素の排出が進みやすい。浅い呼吸では肺胞に達する空気の量が減るため、排出はかえって進みません。
- ⑵ 1回の換気量が大きいほど気道の空間が占める割合は高くなり、効率が下がっていく。1回の換気量が大きいほどその割合は低くなるため、効率は上がります。
- ⑶ 気道にある空間でもガス交換が行われるため、換気の回数が多いほど有利に働く。気管や気管支ではガス交換が行われず、交換の場は肺胞に限られます。
- ⑷ 呼吸の回数が多いほど気道の抵抗が下がるため、取り込める酸素の量が増えていく。呼吸の回数が増えても気道の抵抗は下がらず、効率はむしろ落ちます。
- ⑸ 気道にはガス交換に関わらない空間があり、1回の換気量が小さいほどその割合が高くなる。解剖学的死腔の占める割合が高くなるため、肺胞に届く空気の量が減ります。
解説
正答は⑸です。口や鼻から気管支までの気道はガス交換に関わらない空間で、ここに入った空気は肺胞に届かないまま吐き出されます。この空間の容積は呼吸の深さによらずほぼ一定なので、1回の換気量が小さいほど占める割合が高くなり、肺胞に届く空気の量が減ります。そのため1分間に出入りする空気の量が同じでも、浅く速い呼吸ではガス交換の効率が下がります。逆にゆっくり深い呼吸では割合が下がり、肺胞に届く量が増えて効率がよくなります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。