21 肺：その役割
肺は脊椎動物の器官の1つであり、肺臓とも呼ばれる。空気中から得た酸素を体内に取り込み、同時に不要物である二酸化炭素を空気中に排出する役割を持っている。ヒトの場合、重さは両肺で男性が約1kg、女性は約0.9kgであり、胸腔の大部分を占めている。主に気道と血管からなり、ガス交換のため両者は肺胞で接している。肺胞は約3億個で、総表面積は約70平米である。
肺は左と右、2つに分れているが、形状は左右対称にはなっていない。右肺は上から順に上葉・中葉・下葉からなり、左肺はやや小さく上葉・下葉からなる。この5つの肺葉を大葉と言い、大葉はさらに細かく10の肺区域に分かれている。上部は尖っており、肺尖と呼ばれ、下面は平らであり肺底と呼ばれている。左肺は中葉を欠いている理由は左右の肺を隔てる縦隔にある心臓が体幹の中心よりも左に寄っているからである。その分スペースが小さいためである。
肺は横隔膜・肋間筋に囲まれた胸郭中に存在する。肺の表面を覆っている漿膜を胸膜と言い、横隔膜や肋間筋を裏打ちしている。胸膜に覆われた空間が胸膜腔である。胸膜腔は肺が広がっているため、空間としては存在しない。ただし、10～20mlの胸水が存在する。
肺に至るルートにも触れておこう。口や鼻から入る空気の通り道が気道である。咽頭で一つになり、喉頭で食道から前方に枝分れして気管となる。さらに、縦隔で左右に枝分れして気管支になる。喉頭の上部には喉頭蓋という蓋が存在する。これをはさみ込むことにより、気管に食物などが入らないようにしている（参照：本シリーズ6のど&首）1）。
肺の進化について考えてみよう。酸素の吸収は水中より空気中のほうがはるかに有利である。これは水中における溶存酸素が15℃で7ml/Lであるのに対し、空気中には209ml/Lにも達する。また、空気の比重は水の1000分の1、空気の粘性は水の100分の1であることも加わり、酸素の血液中への拡散速度は空気中が水中の50万倍にも上る。
魚では鰓のような凸状の酸素摂取面を体外に発達させ、呼吸を行っていた。新しい空気呼吸器官は体内に凹状の酸素摂取面を設けることが求められる。空気との接触面積が広く維持できる。こうして鰓裂直後の消化管腹壁より分化した嚢状器官として肺は発生した。
取り入れた酸素を機能的に全身に運ぶため、血管の配置も変化した。魚類では心臓からでた動脈の一つが通り、その後全身に巡るという形をとる。両生類以上では心臓から来て肺を通って、すぐに心臓へ戻り、あらためて全身へ運ばれる。つまり心臓から全身を回る循環と、肺へ行ってすぐ戻る循環が分化する。ただし、これを十分に行うためには心臓内部が二つに分かれなければならない。それは爬虫類になって完成された。
9月13日、2024年のイグノーベル賞の受賞者が発表され、東京医科歯科大学と大阪大学で教授を務める武部貴則さんらの研究チームが「生理学賞」を受賞した。対象は肺による呼吸が困難になったブタである。このブタの腸に、高い濃度の酸素を含んだ特殊な液体をお尻から送り込む実験を行ったのだ。このことによりブタの状態が回復した。その結果、動物に「お尻から呼吸する能力があることを発見した」。日本人の受賞は18年連続になる。
最後に肺に関することわざと四字熟語を紹介しよう。
＊ことわざ
言言、肺涵を衝く 言言、肺涵を突く
肺肝を砕く 肺画を抉る扶る
肺脈を衝く 肺脈を突く
肺脈を貫く
＊四字熟語
肺厨之言 狼心狗肺 狼心狗肺
1) のど&首 https://note.com/yokko752/n/nb45761f431ad
＊食品なんでも相談所 横山技術士事務所
＊3頁目 発酵食品もの知り講座
＊4頁目 大豆総合研究所
＊技術士受験指南（農業）目次 技術士受験指南（農業）
＊中国ひとり歩記 目次 中国ひとり歩記
＊吉祥寺サバイバル 目次 吉祥寺サバイバル
＊働くヒト器官 目次 働くヒト器官