フローボリューム曲線は、文字通り、(通常は最大努力で呼息した場合の)呼息した呼気の量(ボリューム)を横軸とし、その量を呼気した時の流速(フロー)を縦軸とした曲線である。 |
肺活量が4Lの人が最大吸息から最大呼息まで1 L/secの流速で呼息すると、(直線となる)呼吸曲線は左図(赤線)のようになります。縦軸が(肺の中の気体の量である)肺気量ではなく、最大吸息から呼息した呼気量であることには注意しましょう。で時間の経過を確認しましょう。
これを反時計方向に90度回転し、呼気量を横軸、時間を縦軸とすると、左図の上段(赤線)となります。それぞれの呼気量(横軸)における流速(下段縦軸)は1 L/secで一定です。下段(青線)が(直線的な) フローボリューム曲線です。で時間の経過を確認しましょう。
(肺活量4リットル)の同じ人が最大吸息から最大呼息まで4 L/secの流速で呼息すると、(直線となる)呼吸曲線は左図(赤線)のようになります。で時間の経過を確認しましょう。
これを反時計方向に90度回転し、呼気量を横軸、時間を縦軸とすると、左図の上段(赤線)となります。それぞれの呼気量(横軸)における流速(下段縦軸)は4 L/secで一定です。下段(青線)が(直線的な) フローボリューム曲線です。で時間の経過を確認しましょう。
(肺活量4リットル)の同じ人が最大吸息から、最初の1Lを1秒間(1L/secの流速)で、次の2Lを0.5秒間(4L/secの流速)で、最後の1Lを2秒間(0.5L/secの流速)で呼息すると、(直線の組み合わせとなる)呼吸曲線は左図(赤線)のようになります。で時間の経過を確認しましょう。
これを反時計方向に90度回転し、呼気量を横軸、時間を縦軸とすると、左図の上段(赤線)となります。それぞれの呼気量(横軸)における流速(下段縦軸)は最初の1Lが1L/sec、次の2Lが4L/sec、最後の1Lが0.5L/secで下段(青線)のような(直線の組み合わせとなる) フローボリューム曲線になります。で時間の経過を確認しましょう。
これがフローボリューム曲線の原理です。時間-速度の曲線ではありません。Area under the curveの面積が努力肺活量と勘違いをしていけません。また、フローボリューム曲線には時間が表記されていない点も気をつけるべきです。
実際に、肺活量が約4Lの人が最大吸息から最大呼息まで最大努力で呼息すると、呼吸曲線は左図(赤線)のようになります。縦軸が(肺の中の気体の量である)肺気量ではなく、最大吸息から呼息した呼気量であることには注意しましょう。で時間の経過を確認しましょう。
これを反時計方向に90度回転し、呼気量を横軸、時間を縦軸とすると、左図の上段(赤線)となります。で時間の経過を確認しましょう。
呼息において<最初>に流出する呼気は上気道、気管、気管支などの太い気道を通った呼気です。 フローボリューム曲線における初期のピーク(最大呼息速度)は太い気道を通る呼気の流速となります。
呼息において初期のピークの後に流出する呼気は、肺胞管など末梢の細い気道を通った呼気です。 フローボリューム曲線における初期のピークの後の下降部分は、細い気道を通る呼気の流速となります。
逆方向となる吸息を含めてFlow-Volume Loopとすることも多いのですが、ここでは呼息だけを勉強しましよう。