1. 胸郭と陰圧の関係
通常、呼吸は呼吸筋力、特に横隔膜と外肋間筋の働きによって行われます。呼吸筋が収縮すると胸郭が拡張し、その結果として胸腔内の圧力が低下（陰圧になる）します。これは、次のような原理です。
胸郭の拡張: 呼吸筋（特に横隔膜）が収縮して胸郭を広げます。
陰圧の発生: 胸腔内の圧力が大気圧よりも低くなります。
空気の流入: 圧力差によって、大気圧からの空気が肺に流れ込み、肺が膨らみます。
2. 肺自体の特性
重要なポイントは、肺自体には自発的に拡張する機能がないということです。肺は伸展性のある弾力性組織であり、外部からの力（胸郭の拡張）によって初めて膨らむことができます。
3. 無気肺の影響
一度無気肺になると、肺は再び膨らむのが難しくなります。無気肺とは、肺の一部または全部が空気を失って収縮した状態です。この状態から肺を再び膨らませるには、以下の理由で困難が伴います。
表面張力の増加: 肺胞が完全に収縮すると、再び膨らむ際に必要な力が増加します。
肺の柔軟性の低下: 無気肺の状態が続くと、肺組織の弾力性が低下し、伸展性が減少します。
まとめ
この動画を通して、呼吸の基本メカニズムと無気肺の影響について理解を深めることができます。呼吸筋が働くことで胸郭が拡張し、胸腔内が陰圧になることで空気が肺に入ります。そして、肺自体には拡張機能がないため、外部からの力（胸郭の拡張）が必要であることが確認できます。また、一度無気肺になると肺が再び膨らむのが難しいことも理解できます。
PEEP（Positive End-Expiratory Pressure、陽圧呼気終末圧）は、人工呼吸管理において重要な概念であり、特に重篤な呼吸不全や無気肺の患者に対して有効です。PEEPは、呼気の終わりにおいても一定の陽圧を維持することで、肺の崩壊を防ぎ、ガス交換を改善する目的で使用されます。
PEEPのメカニズム
呼気終末圧の維持:
通常、呼気の終わりに肺内圧はほぼ大気圧に戻ります。しかし、PEEPをかけることで、呼気終末圧が大気圧よりも高く保たれます。これにより、肺胞が完全に収縮するのを防ぎ、閉塞を避けます。
肺胞の再開通:
無気肺（肺胞の虚脱）が起こっている場合、PEEPは閉塞した肺胞を再開通させるのに役立ちます。陽圧がかかることで、虚脱した肺胞が再び開き、ガス交換の面積が増加します。
① 酸素化の改善:
肺胞がより多くの時間開いた状態を保つことで、酸素と二酸化炭素の交換効率が向上します。これにより、血液中の酸素濃度が上昇し、二酸化炭素の除去が促進されます。
② 肺のコンプライアンスの改善:
PEEPは肺の弾性を改善し、呼吸仕事量を減少させることができます。これにより、患者の呼吸努力が軽減され、人工呼吸器への依存度が低減されます。
□PEEPの利点
無気肺の予防と治療:
PEEPは無気肺を防ぎ、既に発生している無気肺を改善するのに非常に有効です。
酸素化の向上:
肺胞の虚脱を防ぐことで、酸素化が改善され、低酸素症のリスクが減少します。
呼吸器の負担軽減:
肺のコンプライアンスが改善されるため、呼吸器への負担が軽減され、呼吸仕事量が減少します。
□PEEPのデメリットとリスク
血行動態への影響:
過度のPEEPは心臓への戻り血流を減少させ、心拍出量を低下させることがあります。これにより、低血圧やショックのリスクが増加することがあります。
気胸のリスク:
高いPEEPは気胸（肺の破裂による空気漏れ）のリスクを増加させることがあります。
腎機能への影響:
高い胸腔内圧が腎血流を減少させ、尿生成を減少させることがあります。