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生理学:酸素摂取は流量と含量の収支

流量が十分増えれば、抽出率が下がっても総摂取は増える。混合試料は局所差も隠す。流量、含量、割合を別々に保とう。

科目・テーマ: 生理学

学習順路・例題の編集責任:University Reading List編集プロジェクト。 編集と選定の方法 · 出典確認日:

このページの目次

対象と編集責任

架空の定常酸素輸送収支。Calgary無料本は運動生理学、Costanzoは簡潔な医学生理、GuytonとHallは広い説明。値は患者データ・正常範囲・診断・治療助言ではない。

出発点を選ぶ

無料で運動生理を読む

公開教材の循環・肺・代謝測定を使う。

簡潔な医学課程が必要

Costanzoで細胞から器官系へ。

詳しい説明が必要

選択第14版GuytonとHallで補う。

三冊を比較する

Open Textbook of Exercise Physiology

Brian R. MacIntosh (editor)

無料の運動生理

選ぶ場面
基礎解剖、単位、グラフを知り運動を統合的に学ぶ。
別の教材が適する場面
全器官の医学課程が必要。
読む範囲
Pulmonary Physiology、Circulatory Physiology、Measurement of Metabolic Rates。
限界と注意点
無料章は運動と酸素供給を結ぶが医学全体の代替ではない。

選ぶ前に試す

5 L/minに含量差50 mL O2/Lを掛ける。

確認すること: 250 mL O2/min。Lが消える。

公式の無料教材 ↗

書誌情報と入手方法 →

Costanzo Physiology(コスタンゾ生理学)

Linda S. Costanzo · 版: 8 · 2026

簡潔な器官系主教材

選ぶ場面
短い文章、図、定量関係で機構を学べる。
別の教材が適する場面
全詳細を含む大参考書が必要。
読む範囲
第8版の細胞、心血管、呼吸生理。
限界と注意点
初読に使いやすいが説明を補うこともある。2026発売と2027著作権年は別。

選ぶ前に試す

主例二状態の摂取と抽出率を比較。

確認すること: Bは摂取増、抽出率減。

書誌情報と入手方法 →

ガイトン&ホール医学生理学

John E. Hall; Michael E. Hall · 版: 14 · 2020

広い系統的参考

選ぶ場面
循環と呼吸輸送をつながった説明で理解したい。
別の教材が適する場面
短い復習や最新版だという前提がある。
読む範囲
血流、循環、酸素輸送の対応する器官系。
限界と注意点
詳しさと読書負荷が増える。第14版を無断で後版に変えない。

選ぶ前に試す

流量2と8 L/minの含量を混合。

確認すること: 単純平均ではなく流量加重。

書誌情報と入手方法 →

準備を確認する

酸素含量とは何か

血液体積当たり酸素量、ここではmL O2/L。分圧や飽和度ではない。

定常で何が保存されるか

流入出が一致し貯蔵変化がなければ摂取Q(Ca−Cv)。

抽出率は何か

Ca>0でE=(Ca−Cv)/Ca。無次元で総摂取そのものではない。

六つのステップで学ぶ

自己記録用のチェックであり、評価ではありません。チェック情報は当サイトに送信されません。

  1. 変数を定義

    読む範囲: 循環と輸送。

    取り組む課題: Q,Ca,Cv,摂取,Eの単位表を書く。

    確認すること: 含量、分圧、飽和度を代入し合わない。

  2. Aを計算

    読む範囲: 定常収支。

    取り組む課題: 供給、摂取、抽出率を計算。

    確認すること: 1000、250 mL/min、0.25。

  3. Bを計算

    読む範囲: 統合輸送。

    取り組む課題: 量を別々に比較。

    確認すること: 2000、400、0.20。

  4. 逆転を説明

    読む範囲: 流量と含量。

    取り組む課題: 摂取増・率減の式を書く。

    確認すること: QCaEで流量増が率減を上回る。

  5. 並列混合を解く

    読む範囲: 局所循環と追試。

    取り組む課題: 酸素流量を足して総流量で割る。

    確認すること: 混合160、摂取400。

  6. 識別可能性を試す

    読む範囲: 二局所モデル。

    取り組む課題: 同じ混合結果の別配分を構成。

    確認すること: 全身測定だけでは局所を決められない。

解答付きの例題

抽出率が低くても摂取は大きい

架空定常系A:Q=5 L/min,Ca=200,Cv=150 mL O2/L。B:Q=10,Ca=200,Cv=160。摂取と抽出率を比較せよ。

前提

定常、流入出一致、同じ系の境界での含量、貯蔵変化なし。教育用の正確な値。

  1. Aの摂取5·50=250 mL/min、E=50/200=0.25、供給1000。
  2. Bの摂取10·40=400、E=40/200=0.20、供給2000。
  3. 摂取=供給×E。供給2倍、率0.8倍で摂取1.6倍。

解答と解釈

摂取250→400 mL O2/min、抽出率25%→20%。

結果を検証する

Cvだけで総摂取を判断できない。L/minとmL/LからmL/minになる。

前提を変えて考える

混合試料は局所配分を隠す

Bを並列二床とし共通Ca=200、Q1=2,Q2=8 L/min、Cv1=100,Cv2=175 mL O2/L。混合含量と摂取を求め、同じ全体結果の別局所配分を示せ。

  1. 流出酸素流量2·100+8·175=1600。総流量10で割り混合Cv=160。
  2. 局所摂取は200と200、合計400。単純平均137.5なら誤って625を得る。
  3. 両局所Cvを160に変えると同じ流量で摂取80と320、合計400。混合Cvも160。

解答と解釈

混合160 mL/L、摂取400 mL/min。局所(200,200)と(80,320)はどちらも可能。

結果を検証する

両モデルの流入2000、流出1600。患者や運動処方の結論ではなく輸送の識別問題。

よくある誤り

含量と分圧を混同

飽和度も別量。

抽出率を総摂取とする

流量と動脈含量も必要。

等重み混合

保存する酸素流量に流量重みが要る。

次に進む前に

  • 整合単位で摂取を計算。
  • 割合と総量の変化を区別。
  • 局所識別不能を構成。

出典と版の確認

出典確認日:

提案する学習活動であり、公式の課題や全巻通読の主張ではありません。

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