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。
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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
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。
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。
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。
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
完了したステップ: 0 / 6
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
- Aの摂取5·50=250 mL/min、E=50/200=0.25、供給1000。
- Bの摂取10·40=400、E=40/200=0.20、供給2000。
- 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。
- 流出酸素流量2·100+8·175=1600。総流量10で割り混合Cv=160。
- 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。
- 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:
- Calgary: open exercise-physiology text
無料本には肺、循環、代謝測定があり運動特化。
- Elsevier: available eighth edition
選択第8版は2027著作権表示でも2026発売。
- Elsevier: selected fourteenth-edition catalogue
出版社カタログは選択第14版2020発売を示す。
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。