横隔膜の役割は？ 腹式呼吸の効果や横隔膜にかかわる疾患も解説

腹式呼吸を行うとき、意識するとよいと言われるのが「横隔膜」です。横隔膜は人間が呼吸をするときにも重要な役割を果たしており、横隔膜に疾患があると呼吸困難を引き起こすケースが多くあります。

当記事では、横隔膜が人体のどのような部分なのか、役割や横隔膜で見られる疾患とともに解説します。横隔膜を意識した呼吸のやり方についても解説するので、呼吸リハビリテーションにかかわる看護師の皆さんもぜひ参考にしてください。

横隔膜とは？

横隔膜は、人の胸腔と腹腔の間にある膜のような状態の筋肉です。横隔膜は胸郭の下部に位置し、起始部は腰椎部・肋骨部・胸骨部にあります。全体としてほぼ左右対称のドーム状に盛り上がり、腱中心と呼ばれる腱膜によって中央部が形成されている筋肉です。

横隔膜の上面は胸内筋膜と胸膜に、下面は腹横筋膜と腹膜に覆われています。大動脈裂孔・大静脈孔・食道裂孔などの穴があり、それぞれ通っているのは下行大動脈、下大静脈、食道です。
（出典：J-STAGE「呼吸機能に対する横隔膜の役割」）

横隔膜の役割

横隔膜は、人が呼吸運動をする際に中心的な役割を果たす筋肉です。酸素の取り込みと二酸化炭素の排出は肺で行われますが、肺自体には筋肉がないため、横隔膜の動きによって空気が取り込まれます。一日約2万回の呼吸を行うなかで、安静時の呼吸の大部分を担うのが横隔膜です。

息を吸うときは、横隔膜が収縮して胸腔内の空間を広げることで陰圧を作り出し、空気を肺に引き込みます。横隔膜が弛緩すると胸腔と肺が自然に元の状態に戻り、息として空気が吐き出されるメカニズムです。基本的に息を吐き出すときは筋肉を使いません。しかし、意識的に息を吐く場合は腹筋が横隔膜を上に押し上げることで腹圧が高まり、より効果的に空気を外に押し出します。運動時の意識的な呼吸は、体幹の安定や力の発揮に有効です。

横隔膜のこの活動は、横隔神経によって制御されており、特にC4の頚髄神経が関与しています。C4より上位の神経が損傷すると横隔膜の動きが制限されて圧力がかけられず、呼吸が困難になります。横隔膜の正常な機能は、生命を維持するために不可欠です。
（出典：千葉県野田市役所「横隔膜と呼吸」）

横隔膜呼吸の効果

横隔膜を使った腹式呼吸は、呼吸リハビリテーションにおいて非常に有効です。横隔膜を積極的に使う腹式呼吸で胸腔内の空間を効率的に拡大させると、胸式呼吸より多くの空気を肺に取り込めるようになり、息切れの軽減や肺の機能向上につながります。ぜんそくの発作が出た際の対処としても推奨される方法の1つです。

さらに、腹式呼吸による横隔膜の動きは、心臓・胃・腸・肝臓・膵臓・脾臓・腎臓といった腹腔内臓器に対して直接刺激を与えることが可能です。交感神経の活動を抑えて血流に働きかけ、心身をリラックスさせる効果もあると考えられています。

次に、腹式呼吸の具体的なやり方を解説します。
（出典：医療法人社団 SEISEN「慢性疼痛と呼吸 ─横隔膜呼吸について─」）
（出典：J-STAGE「新たな呼吸筋トレーニング方法の可能性」）
（出典：独立行政法人 環境再生保全機構「効果的な呼吸方法」）
（出典：独立行政法人 環境再生保全機構「腹式呼吸」）

横隔膜呼吸のやり方

横隔膜呼吸のやり方とポイントは、以下の通りです。

【やり方】

【ポイント】

仰向けでの練習ができるようになったら、座位や立位でも同様の呼吸を試みましょう。日常生活のなかで自然に腹式呼吸ができるようになると、リラックス効果を実感しやすくなります。
（出典：独立行政法人　環境再生保全機構「【実践編】腹式呼吸」）
（出典：横浜市「呼吸法とは」）
（出典：警視庁「腹式呼吸で気持ちを落ち着かせましょう」）

横隔膜の鍛え方

腹式呼吸がしにくい場合には、横隔膜力を鍛えて可動性を上げるとよいでしょう。横隔膜の鍛錬は、呼吸をしやすくするだけでなく姿勢の改善や筋肉のリラックス効果もあります。

横隔膜を鍛える呼吸トレーニングのやり方とポイントは、以下の通りです。

【やり方】

【ポイント】

長時間やりすぎてくらくらしてきた場合や、息苦しくなった場合は無理せずに休みましょう。
（出典：独立行政法人 環境再生保全機構「効果的な呼吸方法」）

横隔膜にかかわる疾患は？

横隔膜は、呼吸に不可欠な筋肉であると同時に、さまざまな病気に関与することもあります。日常生活に影響を及ぼす病気のなかでも、横隔膜ヘルニアや横隔神経麻痺、石綿関連疾患などが代表的な疾患です。

以下では、それぞれの症状や概要について、知っておくべきポイントを解説します。

横隔膜ヘルニア

横隔膜ヘルニアは、横隔膜に生じる穴や脆弱な部分を通じて腹部の臓器が胸部に移動する疾患です。先天性と後天性の2種類があり、それぞれ異なる原因と症状が見られます。

先天性横隔膜ヘルニアは、胎生期に横隔膜の形成不全により生じる疾患です。腹部の臓器が胸腔内に侵入し、肺の低形成や新生児遷延性肺高血圧症などの合併症を引き起こす場合があります。出生前の超音波検査や出生直後の呼吸困難、あるいは出生後の胸部X線検査によって判明するケースが一般的です。治療法は、症状の重症度に応じて手術療法や人工呼吸などが選択されます。
（出典：千葉大学大学院医学研究院　小児外科学「横隔膜ヘルニア」）
（出典：獨協医科大学埼玉医療センター小児外科「先天性横隔膜ヘルニア」）

横隔神経麻痺

横隔神経麻痺は、横隔膜の動きを制御する神経に異常が起こり、横隔膜機能が麻痺する症状です。左右両方の横隔膜に重度の麻痺が生じると、呼吸困難を引き起こす場合があります。しかし、片側のみに麻痺が生じた場合は無症状のケースも多く、程度によっては治療も必要ありません。

横隔神経麻痺が生じる原因は、以下のようにさまざまです。

胸部レントゲンやCT検査により、横隔膜の挙上や動きの欠如を確認して診断します。基本的な治療は、呼吸補助や原因疾患への対応ですが、重症の場合は人工呼吸器の管理が必要です。

石綿関連疾患

石綿関連疾患は、石綿（アスベスト）の繊維を吸入することで発症する、一連の呼吸器系疾患です。代表的な症例として悪性胸膜中皮腫・石綿肺・肺がんなどがあり、長期間にわたり病状が進行します。

悪性胸膜中皮腫は、石綿吸入後20～30年という長い時間をかけて発症するケースが多く、胸水の貯留や痛みなどの症状が現れます。石綿肺は、吸入した石綿が肺に沈着して肺の繊維化を引き起こし、息切れや呼吸不全を招く疾患です。肺がんのリスクも高まりますが、石綿によって特殊な症例となるわけではありません。

診断方法には胸部X線検査やCT検査などが用いられ、治療は病状や合併症の有無に応じて行われます。石綿に関連する良性の胸膜疾患としては、胸膜プラークや良性石綿胸水があり、これらは通常、経過観察が中心です。
（出典：地方独立行政法人 神奈川県立病院機構 神奈川県立循環器呼吸器病センター「アスベスト関連疾患」）
（出典：独立行政法人　環境再生保全機構「石綿（アスベスト）関連疾患」）
（出典：独立行政法人　労働者健康福祉機構「アスベスト関連疾患セッション」）

まとめ

人の胸部と腹部の間にある横隔膜は、人間が呼吸を行う際に必要不可欠な筋肉です。肺には筋肉がなく、横隔膜の動きによって呼吸が行われます。横隔膜に関係がある疾患には、横隔膜ヘルニアや横隔神経麻痺などがあります。

横隔膜を意識しながら呼吸を行う「腹式呼吸」は呼吸リハビリテーションにも効果的です。仰向けに寝転んだ状態で胸とお腹に手を置き、お腹が膨らむのを感じながらの呼吸を身につけることで、腹式呼吸を身につけられます。

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※当記事は2024年2月時点の情報をもとに作成しています