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ダイヤフラム

Last Updated: 11月 5, 2024

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Table of Contents

横隔膜は、呼吸をコントロールし、姿勢を維持し、消化を助けるなど、体にとって不可欠な役割を果たしています。健康な横隔膜は、身体全体の健康と機能にとって極めて重要である。呼吸法で横隔膜を鍛え、強化することができる。

キーポイント

  • 定義胸部横隔膜は腹部にあるドーム状の大きな筋肉で、呼吸に不可欠である。
  • 機能:呼吸、良い姿勢の維持、消化の補助、体幹の安定を担う。
  • 重要性:酸素摂取量と腹腔内圧に影響する。
  • 位置胸腔と腹腔を隔て、胸郭、胸骨、脊椎に付着している。
  • 障害:横隔膜ヘルニア、神経筋障害、横隔膜麻痺など。
  • 健康:定期的な運動と特定の呼吸法によって横隔膜を強化することができる。

横隔膜とは?

横隔膜とも呼ばれる胸部横隔膜は、腹部にあるドーム状の大きな筋肉です。呼吸の主要な筋肉で、息を吸ったり吐いたりする役割を担っています。

横隔膜の機能

吸気:横隔膜の収縮

吸気は呼吸の内側にある部分で、鼻と口から肺に空気を吸い込みます。

横隔膜が収縮すると、胸郭が持ち上がり、肺が引き下げられ、肺の容積が増え、陰圧になります。横隔膜が持ち上がることで空気が引き込まれ、肺の気嚢内でガス交換が行われます。

呼気:横隔膜の弛緩

肺で酸素と二酸化炭素の交換が終わると、使い終わった空気を呼気によって吐き出さなければなりません。

横隔膜が弛緩して上方に押し上げられ、胸郭が引き下げられ、肺の容積が小さくなり、二酸化炭素を多く含む空気が鼻と口から押し出されます。

他の呼吸筋との連携

横隔膜は呼吸に関わる主要な筋肉ですが、それだけではありません。横隔膜は、呼吸機能を実行するために、自発的または自動的に他のいくつかの筋肉と協調します。

これらは呼吸補助筋として知られ、肺で処理される酸素量を増加させる。大胸筋、前鋸筋、僧帽筋は、より多くの空気を送り込むために胸腔を広げるのを助けます。

横隔膜の重要性

日常生活の身体機能

身体は呼吸なしには機能しません。横隔膜は、息を吸うときにも吐くときにも呼吸プロセスに関与する主要な筋肉です。

呼吸は主に自律神経系によって無意識のうちにコントロールされており、呼吸数は脳幹でコントロールされている。脳幹は酸素の必要性に応じて横隔膜に弛緩と収縮の信号を送る。

手動で呼吸数をコントロールすることもできる。ベッドでのんびり横になっている方が、バスに乗るために走るよりも酸素需要は少ないが、だからといって自発的に深呼吸をすることを妨げるわけではない。

横隔膜は体の中で最も活動的な大きな筋肉のひとつで、生涯を通じて定期的に伸縮を繰り返している。

有酸素運動

有酸素運動中は、体の酸素需要が高まります。つまり、より多くの空気を取り込む必要があるため、横隔膜はより強く働く必要があります。

有酸素運動を定期的に行うことで、横隔膜が強化され、より効率的な呼吸が可能になり、激しい有酸素運動でも疲労するまでの時間が長くなります。

無酸素運動

横隔膜は、体に余分な空気が必要ない無酸素運動でも重要です。

横隔膜と腹壁の筋肉は、重いスクワットやチアリーディングの投てきなど、必要なときに体幹を硬く安定させるために必要な「ブレース」、つまり腹腔内圧を高める役割を担っています。

位置と解剖学的構造

横隔膜は胴体の中央付近に位置し、胸腔と腹腔を隔てている。

胸腔の床と腹腔の屋根を形成し、前面では胸郭と胸骨(乳房の骨)の下縁に、背面では背骨に、側面では肋軟骨(肋骨をつなぐ軟骨)に付着している。

横隔膜は下胸開口部の境界を形成し、腹腔と胸腔の間の開口部を閉鎖している。

横隔膜の筋繊維は内側に走り、その付着部は中央の腱に向かって収束している。腱は筋肉を横切り、筋肉内を走っているが、骨にはつながっていない。心臓を包む線維性心膜は、横隔膜のすぐ上で中心腱と融合する。

関連臓器

心臓は横隔膜のすぐ上、胸腔内の左半身に位置する。胃、肝臓、腎臓、その他の重要な腹部臓器は、腹腔内の横隔膜下面の下に位置する。

横隔膜は心臓、肺、腹部臓器の境界を形成している。

関連筋組織

横隔膜は呼吸に最も必要な筋肉かもしれないが、他の筋肉と同様、単独では働かない。

背筋を伸ばし、顎を上げ、肺を十分に広げて深呼吸することは、肋骨の肋間筋、背中の上部と首の筋肉、胸筋、腹斜筋、腹筋の働きなしには不可能です。

骨格解剖学

体の前面では、横隔膜は剣状突起と呼ばれる胸骨の小さな軟骨の延長上に起始している。

横隔膜の周辺は、肋骨下縁(第6~12肋骨)の肋軟骨の内側で結合している。体の背面では、横隔膜は脊椎の腰椎L1~L3の弧状靭帯に付着している。

横隔膜神経と動脈

横隔膜は呼吸に重要な役割を担っているため、独自の血液および神経供給システムを持っています。

横隔膜神経は頸髄(C3-C5)から発生し、頸部と胸部を通って横隔膜に至る。横隔膜神経は分裂し、横隔膜に自動または手動で収縮と弛緩の信号を与える。

血液は主に横隔動脈から供給され、内胸動脈から始まり、筋横隔動脈と下横隔動脈に分岐する。

筋肉全体の静脈は下大静脈に血液を集め、横隔膜の開口部である大静脈口から心臓に戻し、酸素化のサイクルを繰り返します。

胸腔から腹腔へ:通過するだけ

横隔膜は胸腔と腹腔を隔てているが、食物や血液など、通過しなければならないものもある。そのため、横隔膜を通る通路がいくつか存在する。これらの通路はそれぞれ裂孔と呼ばれ、明確な目的をもっています。

  • 食道裂孔:食物が口から胃へ移動する際に食道が通過する隙間。
  • 大動脈裂孔:大動脈を通って循環系に血液を送るための開口部。大動脈は正中円弧靭帯に取り囲まれており、この靭帯が大動脈を包み込み、第1腰椎または第2腰椎で脊椎に連結している。
  • 大静脈口:右の下大静脈と左の小静脈が脱酸素化した血液を心臓に戻すための2つの小さな隙間。
  • 胸管:体内のリンパ液を集めて運ぶための重要なポートで、リンパ管は管に排出される。横隔膜は、このリンパ液を再びリンパ系に循環させるポンプの役割を果たす。

横隔膜の健康

健康な横隔膜の重要性

健康な横隔膜は呼吸に不可欠であり、それゆえ生活のあらゆる面で重要です。

横隔膜は呼吸に重要な役割を担っているため、横隔膜に異常があると、胸の痛み、呼吸困難、しゃっくりが止まらない、胃が膨張する(胃が膨らむ)、胃酸が逆流するなど、深刻な症状や合併症を引き起こす可能性があります。

定期的な運動や目的を持って活動することで、横隔膜を健康に保つことができれば、緊急事態に陥る可能性は低くなります。それ以上に、健康な横隔膜は健康的な生活をサポートします。

一般的な疾患と状態

横隔膜には、さまざまな症状や重症度を伴う一般的な疾患や症状がいくつかあります。横隔膜の健康は、すべての人にとって優先されるべきものです。

横隔膜に関して心配なことがあれば、すぐに医師に相談することが重要です。一般的な横隔膜の疾患には、以下のようなものがある:

  • 先天性横隔膜ヘルニア:生まれつき横隔膜にヘルニアがある。このタイプのヘルニアは、横隔膜に穴が開き、そこから内臓が動くことがある。この病態は妊娠中の超音波検査で診断されることが多く、出生後に外科的修復が必要となる。
  • 後天性横隔膜ヘルニア:先天性ヘルニアとは異なり、後天性横隔膜ヘルニアは、出生後に横隔膜が弱くなったり裂けたりして、物質や臓器が胸腔内に通過することで起こる。重症度によっては、後天性ヘルニアは外科的修復が必要となることがあり、呼吸や臓器機能の合併症を予防するためには、早急な手術が最良の選択肢となる。
  • 裂孔ヘルニア:この特殊なヘルニアは、横隔膜の下面を通過する胃の動きを伴う。裂孔ヘルニアでは、胃が上方に押し上げられ、胸腔内に突出します。食道裂孔ヘルニアが生命を脅かすことはほとんどないが、胃や胸の痛み、不快感、酸の逆流を引き起こし、食道炎や胃食道逆流症(GERD)につながることがある。
  • 神経筋疾患: 神経筋疾患の中には、横隔膜の機能に影響を及ぼすものがある。これらの疾患は横隔膜の神経筋制御システムを阻害し、横隔膜が機能しなくなるため、呼吸が浅くなったり、呼吸が困難になったり、呼吸が完全に停止したりする。神経筋障害は、病気、感染症、遺伝によって生じることがあり、通常は重篤な医療を必要とする。
  • 横隔膜麻痺:横隔膜麻痺とは、横隔膜の動きが部分的または完全に失われた状態を指す。横隔膜麻痺は一般的に、横隔膜神経が切断されたり、外傷にさらされたりした場合に、横隔膜神経の損傷によって引き起こされる。

横隔膜のトレーニングと強化

横隔膜は、他の筋肉と同様に、意識して運動することで強化し、鍛えることができる。横隔膜の主な機能は呼吸であるため、横隔膜のトレーニングには通常、特定の呼吸法が含まれる。

  • 横隔膜呼吸:腹式呼吸や深呼吸としても知られる横隔膜呼吸は、非常に深くゆっくりとした呼吸を行い、肺をできるだけ大きく膨らませます。横隔膜のストレッチと強化に加え、腹式呼吸は肺活量と効率を高め、リラックスを促し、ストレスを軽減する。
  • ウィム・ホフ式呼吸法:ウィム・ホフ式呼吸法は、この呼吸法を広めたウィム・ホフ(「アイスマン」)にちなんで名づけられた。深くリズミカルな呼吸と長い息止めを交互に行う。これらの呼吸法は、その効果をより高めるために、しばしば低温療法である寒冷浸漬と組み合わされる。この横隔膜運動は、血液中の酸素濃度を高め、血行を促進し、エネルギーを向上させ、ストレスを軽減します。

よくある質問

横隔膜は何をしているのですか?

横隔膜は呼吸をつかさどる動きを生み出すだけでなく、良い姿勢の維持、消化、体幹の安定などを助けます。日常生活の様々な場面で重要な役割を担っています。

横隔膜は鍛えることができますか?

はい!横隔膜は呼吸法によって鍛えることができます。強い横隔膜は呼吸器の健康にも、運動能力の向上にも不可欠です。歌手や管楽器奏者にとっても、横隔膜のトレーニングは有益です。

横隔膜の問題の原因は?

横隔膜に関連する問題のほとんどは、不健康に関連するライフスタイル要因によって引き起こされるか、悪化します。喫煙、肥満、多量のアルコール摂取、座りっぱなしのライフスタイルなどは、横隔膜の問題に関連する最も一般的な条件である。

参考文献

横隔神経損傷 - StatPearls - NCBI Bookshelf

下胸郭開口部|放射線学参考文献|Radiopaedia.org

横隔膜:横隔膜:横隔膜ヘルニア、横隔膜呼吸、横隔膜とは?

横隔膜:機能、解剖学、異常

ウィム・ホフ呼吸法:方法、効果、その他

正常な横隔膜の解剖学 - 胸部外科クリニック

免責事項

本記事の内容は情報提供のみを目的としており、専門的な医学的アドバイス、診断、治療に代わるものではありません。健康に関連する変更を行う前、または健康に関して疑問や懸念がある場合は、必ず資格を有する医療提供者に相談することをお勧めします。Anahanaは、提供された情報の使用から発生する可能性のあるエラー、省略、または結果に対して責任を負いません。