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第一種衛生管理者の労働生理では、血液の組成・循環・呼吸のしくみが毎回出題されます。赤血球・白血球・血小板の役割・体循環と肺循環の流れ・呼吸数と換気量の基本値・CO₂による呼吸中枢への刺激を正確に覚えることが合格への近道です。
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血液の組成
血液は血球成分（赤血球・白血球・血小板）と血漿（液体成分）から構成されます。
| 成分 | 特徴 | 主な機能 |
|---|---|---|
| 赤血球 | 核がない・ヘモグロビンを含む・円盤形。成人の血液1mm³あたり約500万個 | 酸素を全身に運搬する（ヘモグロビンが酸素と結合）。CO（一酸化炭素）との親和性はO₂の約200〜250倍 |
| 白血球 | 核がある・複数の種類（好中球・リンパ球・単球等） | 免疫（細菌・ウイルス・異物の排除） |
| 血小板 | 核がない・最も小さい | 止血（血液凝固を助ける） |
| 血漿 | 淡黄色の液体（約90%が水分） | 栄養素・ホルモン・老廃物・二酸化炭素の運搬。血清（フィブリノーゲン除去後）と区別 |
血液循環の2つのルート
心臓を中心とした血液の流れには体循環（大循環）と肺循環（小循環）の2つがあります。
| 循環の種類 | 経路 | 役割 |
|---|---|---|
| 体循環（大循環） | 左心室 → 大動脈 → 全身の組織・臓器 → 大静脈 → 右心房 | 酸素と栄養素を全身に運び、CO₂と老廃物を回収する |
| 肺循環（小循環） | 右心室 → 肺動脈 → 肺 → 肺静脈 → 左心房 | 肺でCO₂を排出し、酸素を受け取る（ガス交換） |
重要な注意点：肺動脈には静脈血（CO₂が多い血液）が流れ、肺静脈には動脈血（O₂が多い血液）が流れます。動脈・静脈は血管の構造の区分であり、動脈血・静脈血とは別の概念です。
呼吸のしくみ
呼吸には外呼吸（肺でのガス交換）と内呼吸（組織・細胞でのガス交換）の2段階があります。
| 呼吸の種類 | 場所 | 内容 |
|---|---|---|
| 外呼吸（肺呼吸） | 肺胞 | 肺胞と肺毛細血管の間でO₂とCO₂を交換する。O₂が血液に取り込まれ、CO₂が排出される |
| 内呼吸（組織呼吸） | 全身の細胞 | 血液から組織・細胞へO₂を渡し、CO₂と老廃物を受け取る。エネルギー（ATP）産生が目的 |
呼吸の基本数値
| 項目 | 正常値・目安 |
|---|---|
| 安静時の呼吸数 | 15〜20回/分（成人） |
| 1回換気量（安静時） | 約500mL |
| 分時換気量（安静時） | 約7,500〜10,000mL/分（呼吸数×1回換気量） |
| 肺活量（成人男性の目安） | 約3,500〜4,500mL（個人差大） |
呼吸中枢とCO₂の関係
呼吸を制御する呼吸中枢は延髄に存在します。血中CO₂濃度の上昇（＝pH低下）が呼吸中枢を刺激し、呼吸数・換気量が増加します。
- 血中CO₂増加 → 延髄の呼吸中枢が刺激される → 呼吸数・換気量が増加
- 激しい運動時：筋肉でのエネルギー消費増大 → CO₂産生増加 → 呼吸促進
- 酸素不足も呼吸を促進するが、通常はCO₂がより強い刺激因子
一酸化炭素（CO）中毒の原理
COはヘモグロビンとの親和性が酸素の約200〜250倍あります。COがヘモグロビンと結合（カルボキシヘモグロビン）すると酸素を運搬できなくなり、組織の酸素欠乏（一酸化炭素中毒）が起こります。症状は頭痛・悪心・意識消失・死亡です。
COは無色・無臭なので感知が難しく、換気不十分な室内での燃焼器具使用時に危険です。
試験での出題ポイント
- 赤血球は「核がない」（白血球は「核がある」と対比して覚える）
- 肺動脈には静脈血、肺静脈には動脈血が流れる（逆になっている）
- 呼吸中枢は「延髄」。CO₂増加が刺激になる
- 安静時呼吸数：15〜20回/分、1回換気量：500mL
- COはO₂の200〜250倍の親和性でヘモグロビンと結合
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出典：
・公益財団法人 安全衛生技術試験協会「公表試験問題」（www.exam.or.jp）
・労働安全衛生規則 第577条（一酸化炭素関連）
・標準生理学教科書（医科向け参考）
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