コペルニクスな呼吸生理
かわる！ わかる！ おもしろい！
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。
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 |