39PM7｜第39回 臨床工学技士国家試験 過去問
人体の構造と機能呼吸循環生理肺拡散能・CO₂運搬・血圧/脈圧・冠循環
大気圧が 480 mmHg の高地における吸入気酸素分圧（PIO₂）［mmHg］はおよそいくらか。 ただし、体温は 37℃、大気の酸素濃度は 21％、飽和水蒸気圧は 47 mmHg とする。
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正解: 1
正答
1
この問題のポイント
この問題では、吸入気酸素分圧 PIO₂の計算が問われています。
ポイントは、吸入気は気道内で加湿されるため、酸素分圧を計算するときに飽和水蒸気圧 47 mmHgを大気圧から引くことです。
解説
吸入気酸素分圧は次の式で求めます。
- PIO₂ = FIO₂ × （大気圧 − 飽和水蒸気圧）
ここで、
- FIO₂ = 21％ = 0.21
- 大気圧 = 480 mmHg
- 飽和水蒸気圧 = 47 mmHg
まず、乾燥ガスとして使える圧を求めます。
- 480 − 47 = 433 mmHg
次に、酸素濃度 0.21 をかけます。
- PIO₂ = 0.21 × 433
- PIO₂ = 90.93 mmHg
およそ 90 mmHg なので、選択肢1が正答です。
ひっかけポイント
480 mmHg にそのまま 0.21 をかけると約100 mmHgになります。吸入気は37℃で加湿されるため、必ず水蒸気圧 47 mmHg を引きます。
選択肢の確認
1．正しい。
計算結果は約90.9 mmHgであり、およそ90 mmHgです。
2．誤り。
大気圧 480 mmHg に酸素濃度 0.21 を直接かけると約100 mmHgになりますが、水蒸気圧を引いていないため不適切です。
3．誤り。
約150 mmHgは、平地で大気圧760 mmHgの場合の吸入気酸素分圧に近い値です。
4．誤り。
約160 mmHgは、乾燥空気中で 760 mmHg × 0.21 と考えた場合に近い値です。気道内加湿を考慮していません。
5．誤り。
430 mmHgは、大気圧から水蒸気圧を引いた値に近く、酸素濃度をかけていません。
覚えるポイント
- PIO₂ = FIO₂ × （PB − PH₂O）で求めます。
- 37℃での飽和水蒸気圧は47 mmHgです。
- 高地では大気圧が低いため、吸入気酸素分圧も低下します。
- 酸素療法や人工呼吸管理では、FIO₂だけでなく分圧の考え方も重要です。