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かわる! わかる! おもしろい!
コペルニクスな呼吸生理

氏家良人 監
北岡裕子 著

DVD付
A5判・144頁
定価(本体3,600円+税)2015年
ISBN978-4-7719-0441-5

【書籍名】コペルニクスな呼吸生理
【品番コード】00441
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形態学的観察と理論から成り立つ、呼吸生理学のコペルニクス的発想!

コンピュータグラフィクスと折り紙で、新しい呼吸生理学をあなたも体感。

おもしろコラム満載。
付録DVDに呼吸動態画像と4D肺モデル生成アプリを収載。

 

目次

第1章 一目瞭然、呼吸生理学のコペルニクス的転回

1 4DCT画像でわかった1秒率低下のからくり
2 気管虚脱はなぜ起こる
3 折り紙気管モデルによる虚脱実験
4 気管虚脱は1960年代に知られていた
5 換気力学研究の不幸の半世紀
6 まだあるコペルニクス的転回
COLUMN
1 「気流閉塞」はおかしな日本語
2 気道専制主義から肺胞民主主義へ
3 多重のゲシュタルト変換

第2章 偉大なる横隔膜:哺乳類とヒトの進化の立役者

1 哺乳類は横隔膜類
2 脊椎動物の肺の進化
3 哺乳類の生存基盤はLOHAS
4 直立歩行と横隔膜
5 言語中枢と横隔膜
COLUMN
4 形態学と生理学を医学の外からながめてみる
5 椎体交叉はなぜある?
6 脳トレの前に鍛えよ“はらぢから”

第3章 呼吸する肺胞:肺胞運動の総和が換気

1 肺胞構造を理解する
〔肺胞系の従来モデル/肺胞系は4次元商店街/肺胞構造を形態形成に基づいて理解する/肺胞口が肺胞構造のカナメ〕
2 呼吸中の肺胞の運動
〔実際の肺胞の動態画像/肺実質の動態/肺胞運動の仕組み/折り紙で肺胞運動をシミュレート〕
3 肺胞口が肺胞メカニクスの主役
〔クロージングボリューム、何がクローズするのか/肺胞虚脱の実態/肺胞の圧・容量・形状曲線〕
COLUMN
7 モデルとは
8 肺胞管と肺胞の関係
9 肺胞の個数について

第4章 換気力学、仕切り直し

1 さよなら電気回路モデル
2 力学の基礎概念をきちんと理解しよう
〔流量と流速は違う/弾性、粘性、慣性とは/弾性とは/肺の弾性と肺疾患/粘性とは/慣性とは〕
3 流体力学の基礎知識
〔流体の加速度は2種類ある/粘性力と慣性力、層流と乱流/粘性抵抗と慣性抵抗〕
4 呼吸中に働く力
〔安静呼吸時/努力呼気時/努力呼気に関する従来の説明は誤り/声門を閉じてから努力呼気をする場合〕
COLUMN
10 対流加速度とは
11 勾配ベクトルとは
12 再び、対流加速度とは
13 ラグランジュ法とオイラー法

第5章 臨床呼吸機能検査の新たな解釈

1 呼吸抵抗とは
2 フローボリューム曲線を解剖する
〔肺気量位と流量の関係を数式で表わす/気管虚脱とフローボリューム曲線/1秒率と気道抵抗、コンプライアンスの関係/閉塞性換気障害に関する新たな概念:鬱気性肺不全〕
3 強制オシレーション法による呼吸インピーダンス計測
〔インピーダンスとは/強制振動の周波数について/複素数は便利なツール/強制振動が肺に作用する力/呼吸リアクタンスについて/呼吸抵抗の周波数依存性〕
4 クロージングボリューム(CV)
〔単一呼吸窒素洗い出し曲線/低肺気量位における肺実質の状態/クロージングボリュームの増加のメカニズム〕
5 肺コンプライアンス
COLUMN
14 微分しても同じ形の関数
15 サインコサイン何になる
16 博士の愛した数式
17 サイン関数を2つに分解する方法

第6章 計算呼吸器学の世界へようこそ

1 かたちからくり、略して4C
2 4次元肺モデル生成ソフトウエアLung4Cerの構成
3 4次元肺モデルの構築アルゴリズム
〔気道樹生成アルゴリズム/分岐部のモデリング/細葉内気流路生成アルゴリズム/肺胞生成アルゴリズム/肺胞折り紙モデル/呼吸による肺変形のアルゴリズム〕
4 計算流体力学による気流計算
〔計算流体力学(CFD)とは/境界条件とは/呼吸中の気流は移動境界条件で求まる/吸入ガス濃度分布は流体・拡散連成計算で求まる〕
5 計算流体力学で呼吸機能検査を再現する
〔最大努力呼気検査/強制オシレーション法による呼吸インピーダンス/窒素洗い出し検査〕
COLUMN
18 百見は一作に如かず
19 「着物ビズ」推進運動中
20 肺の変位関数の導出
21 末梢気道はなぜ細い
22 アクションと計算科学
23 やまとごころでサイエンス

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