呼吸器・胎児循環・嗅覚器｜肺の構造からシャント・鼻・匂いの伝わり方まで完全整理こきゅうきたいじじゅんかんきゅうかくき

呼吸器は「空気の通り道（鼻腔・副鼻腔）→ガス交換の場（肺胞）→胎児期は使われない」という一連の流れで理解すると国試で強くなります。本ページでは肺の構造、胎児循環の3つのシャント、鼻腔・副鼻腔・嗅覚器の神経経路までを1テーマとしてまとめて整理しました。

肺の構造①：肺葉と肺区域

肺は左右で構造が異なる。右肺は3葉（上葉・中葉・下葉）、左肺は2葉（上葉・下葉）に分かれ、左肺は心臓が収まるぶん右肺よりひとまわり小さい。さらに肺は区域気管支という細い気管支によって、それぞれが独立した換気単位である「肺区域」に細分される。

• 気管支の階層構造：気管 → 主気管支 → 葉気管支（上葉・中葉・下葉など）→ 区域気管支（右10区域・左9区域）
• 各区域には独自の血管・神経が分布しており、外科手術（区域切除）の単位として重要

肺の構造②：肺胞でのガス交換と胸膜・縦隔

肺の末端に無数にある肺胞は、気管支→細気管支の先にあるブドウの房のような小さな袋状構造で、酸素（O₂）と二酸化炭素（CO₂）の交換を行うガス交換の現場である。肺胞壁は毛細血管と接しており、両者の間の膜（血液空気関門）は厚さ約0.5μmと非常に薄いため、ガスがスムーズに移動できる。

• 肺胞の直径：約100〜200μm
• 肺胞の総数：左右合わせて約3〜5億個
• 肺胞の総表面積：約120㎡（テニスコート約1面分）
• ガス交換の方向：O₂は肺胞側（空気）→血液側（毛細血管）へ、CO₂は血液側→肺胞側へ移動する

また肺そのものは臓側胸膜（肺表面を覆う）と壁側胸膜（胸壁内面を覆う）という二重の胸膜に包まれている。両者の間の胸膜腔には少量の胸膜液があり、呼吸時の摩擦を減らすクッションとして働く。胸膜腔は通常陰圧に保たれ肺を胸壁に密着させているが、ここに空気が入ると肺がしぼんでしまう「気胸」を起こす。胸郭中央の空間である縦隔には心臓・大動脈・気管・食道・迷走神経など重要な臓器が収まっている。

鼻腔と副鼻腔：空気の入り口としてのフィルター機能

呼吸器の入り口である鼻腔は、単なる空気の通り道ではなく「空気をきれいにして肺へ送る高性能フィルター」としての役割を持つ。鼻腔内には上鼻甲介・中鼻甲介・下鼻甲介という3つのヒダ（鼻甲介）があり、それぞれの下に上鼻道・中鼻道・下鼻道という通路を作ることで空気との接触面積を増やし、効率よく加温・加湿している。

• 鼻毛：ホコリ・花粉・細菌・ウイルスなどを捕まえる最初の防御壁
• 鼻粘膜：空気を温めて湿らせる
• 線毛運動：粘液と一緒に異物を咽頭へ運び排除する
• 嗅覚：嗅上皮でにおいを感知し、脳へ伝わり匂いを認識する

鼻中隔前下部のキーゼルバッハ部位は毛細血管が集中し血流が豊富で粘膜が薄いため、鼻出血の約90%を占める好発部位として国試頻出である。

鼻腔の奥、頭蓋骨内部には空気を含む部屋である副鼻腔が4対存在し、いずれも鼻腔とつながっている。

嗅覚器：においが脳へ伝わる経路

嗅覚器は鼻腔天井部（篩骨篩板の下面）に存在する嗅上皮にある。嗅上皮は匂いを受け取る嗅細胞と、それを支える支持細胞から構成され、嗅細胞の先端にある嗅毛が粘液層に溶けたにおい物質を受容する。嗅細胞の軸索は集まって嗅神経（第Ⅰ脳神経）となり、篩骨の篩板にある孔を通って頭蓋内の嗅球へ入り、嗅覚情報を大脳皮質・大脳辺縁系へ伝える。

• におい物質が鼻腔に入る → 嗅上皮の粘液層に溶ける → 嗅毛が受容 → 嗅細胞が興奮
• 嗅細胞の軸索が集合し嗅神経（第Ⅰ脳神経）を形成 → 篩骨篩板を通過
• 嗅球に入り、嗅覚情報を大脳皮質・大脳辺縁系へ伝達

一発暗記のポイントは「嗅神経＝第Ⅰ脳神経、篩板を通って嗅球へ」という流れである。

胎児循環①：胎盤による呼吸と栄養補給

胎児は母体の子宮内にいるため、肺呼吸をせず、自分で栄養を吸収せず、自分で老廃物を処理しない。そのため胎盤を介して母体と物質交換を行う。胎盤の絨毛を通して、胎児側と母体側の血液が直接混ざることなく、酸素・栄養（ブドウ糖、アミノ酸など）・水分・ビタミン・ミネラルが胎児へ送られ、二酸化炭素・老廃物（尿素など）・過剰な水分が胎児から母体へ送られる。

• 臍動脈（2本）：胎児から胎盤へ（酸素が少ない血液を送る）
• 臍静脈（1本）：胎盤から胎児へ（酸素や栄養を含んだ血液を送る）

循環の流れは「胎児 → 臍動脈（2本）→ 胎盤 → 臍静脈（1本）→ 胎児」という順序で覚える。動脈なのに酸素が少なく、静脈なのに酸素が多いという成人循環と逆転した関係が国試の引っかけポイントになりやすい。

胎児循環②：3つのシャント（短絡路）

胎児は肺を使わないため、血液を効率よく流すための3つの短絡路（シャント）を持つ。これらは肺循環や肝臓をバイパスして血液を効率よく全身に回すためのしくみである。

• ①静脈管（アランチウス管）：臍静脈からの血液を肝臓を通過させず下大静脈へ直接流す通路 → 肝臓をバイパス
• ②卵円孔：右心房から左心房へ直接血液が流れる通路 → 肺循環をバイパス
• ③動脈管（ボタロー管）：肺動脈から大動脈へ直接血液が流れる通路 → 肺をほぼ通らない

覚え方：静脈管は「腎静脈→下大静脈へ、肝臓をバイパス」、卵円孔は「右心房→左心房へ、肺循環をバイパス」、動脈管は「肺動脈→大動脈へ、肺をほぼ通らない」と3つセットで暗記する。

胎児循環③：出生後は成人循環へ切り替わる

出生後、赤ちゃんは初めて肺呼吸を開始し、胎児循環から成人循環へと切り替わる。この変化は「肺が開く」ことがすべての変化の引き金となる。

• 変化①肺が開く：初めての呼吸により肺血流が増加し、肺循環が成立する
• 変化②卵円孔の閉鎖：肺血流増加により左心房圧が上昇 → 卵円孔が閉鎖 → 閉鎖後は卵円窩という凹みになる
• 変化③動脈管の閉鎖：肺循環が確立すると動脈管は不要になり閉鎖 → 閉鎖後は動脈管索という索状組織になる
• 変化④臍帯の切断：胎盤循環が終了し、臍動脈・臍静脈が閉鎖して索状組織に変化（臍静脈→静脈索、臍動脈→臍動脈索）

「膀動脈2本・臍静脈1本」「胎児循環の3シャント」「出生後の変化」は国試で超頻出のセットなので、変化前後の名称（卵円孔→卵円窩、動脈管→動脈管索）まで正確に押さえておきたい。