【胸郭(肋骨・胸骨・胸椎・横隔膜)】構造と役割【イラスト図解でわかりやすい骨解剖学】

骨(ほね)解剖学
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【胸郭】とは、肋骨・胸骨・胸椎・横隔膜で作られる胸部に空間(胸腔)を作る構造で、胸腔には心臓や肺など、生命維持に重要な呼吸や循環の要となる臓器が収まっています。

【胸郭(および胸郭と胸腔)】の骨格構造としての解剖学や役割についてイラスト図解を用いてわかりやすく解説しています。

【胸郭】とは?【胸壁】【胸郭】【胸腔】の違いは?

「胸郭」「胸壁」「胸腔」と似たような言葉がいくつかありますが、それぞれの違いをまず整理しましょう。

【胸壁】とは?

【胸壁】とは、左右の肋骨、背骨(胸椎)と胸骨で構成される骨構造と、これらの骨構造に付着する筋肉や皮膚によって作られる外壁のことです。

  • 肋骨(肋軟骨):左右12対
  • 胸骨(胸骨柄・胸骨体・剣状突起)
  • 胸椎:12個の椎骨

【胸郭】とは?

【胸郭】とは、胸壁と横隔膜によって仕切られたドーム状の空間である【胸腔】を作る仕切り面のことです。

腹腔と【胸腔】を隔てる横隔膜と【胸壁】を合わせた構造が【胸郭】です。

また、【胸壁】のこと(肋骨・胸骨・胸椎による骨構造または骨構造と周辺組織)を【胸郭】と表現する場合もあります。

【胸腔】とは?

【胸腔】とは、胸郭(ドーム状のかごのようなもの)が作る空間の内部のことです。

【胸腔】には心臓や肺など呼吸や血液循環の要となる臓器が収まっています。

【胸郭】を構成する4つの要素

【胸郭】を構成する要素である「肋骨」「胸骨」「胸椎」「横隔膜」の解剖学構造についてひとつひとつ整理しましょう。

【肋骨】解剖学構造

【肋骨】は、胸骨とともに胸郭(胸腔)の外壁(胸壁)となる弓状の扁平骨で、左右対称に12本ずつあります。

胸郭のドーム状構造は、肋骨の弓状構造によって形成されています。肋骨と肋骨の間は肋間筋など筋肉や軟部組織で埋められています。

肋骨と関節

【肋骨】は前側で肋軟骨を介して胸骨と「胸肋関節」、後ろ側では胸椎と「胸肋関節」を作り結合しています。

つまり、胸郭のドーム構造を前と後ろから埋めるのが胸骨と胸椎になります。

「肋椎関節」は、第一肋骨のみ第一胸椎とのみ関節面を作りますが、第二肋骨以下は2つの胸椎と結合します。

「胸肋関節」においては、胸骨との関節面の作り方で【肋骨】を3グループに分類できます。

  • 真肋:第1〜第7肋骨
  • 仮肋(付着(弓)肋):第8〜第10肋骨
  • 浮遊(弓)肋:第11〜第12肋骨

真肋とは、上位7肋骨(第1〜第7肋骨)のことで、肋軟骨を介して胸骨と直接つながる関節面があります。

第2〜7胸肋関節は可動性がありますが、第1肋骨だけは鎖骨とも接している独特の構造で可動性がありません。

第8〜第10肋骨は、第7肋骨の肋軟骨と接合することで、関節的に胸骨と関節を構成していますが、直接的な結合がないため仮肋骨、または完全に胸骨と分離している第11および第12肋骨に対して付着(弓)肋と呼ばれます。

第11および第12肋骨は胸骨とは完全に離れているので、浮遊(弓)肋と呼ばれています。

胸骨と直接関節面を構成していない肋骨(第8〜第12肋骨)をまとめて仮肋として分類する場合と、第8〜第10肋骨のみを仮肋として分類している文献もあります。

肋骨の役割

【肋骨】には主に以下の役割があります。

  • 胸壁および胸郭の構成要素となり、胸腔および縦隔の臓器や組織を保護する
  • 呼吸筋の作用により胸腔サイズ(上下前後に柔軟に動いて)および内圧を変えて肺呼吸を促進する
  • 筋肉の付着部になる

肋骨の動きは、横隔膜や肋間筋などの呼吸筋でコントロールされます。

肋骨に付着する主な筋肉

【肋骨】には主に以下の筋肉が付着しています。

胸郭の構成要素に付着している筋肉は、理論上全て呼吸に関与します。

【肋骨】に付着する筋肉は腕、首、背中まで広範囲に筋腹を伸ばしていることがわかると思いますが、姿勢や身体の使い方によって呼吸の深さややり方が変わるもの解剖学構造を理解することでその理由が理解できるようになります。

筋肉名 肋間付着部位 起始停止
肋間筋 肋間 起始および停止
横隔膜 第6肋骨の肋軟骨内面 起始
前鋸筋 第1〜8肋骨前外側 起始
大胸筋 肋骨前上部 起始
小胸筋 肋骨前上部 起始
広背筋 第9〜12肋骨 起始
前斜角筋 第1肋骨 停止
中斜角筋 第1肋骨 停止
後斜角筋 第2肋骨 停止
腹直筋 第5〜7肋軟骨 起始

 

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【胸骨】解剖学構造

【胸骨】は前胸部中央にある平らな骨で、以下の3つのパーツに別れます。

  • 胸骨柄(きょうこつへい)
  • 胸骨体(きょうこつたい)
  • 剣状突起(けんじょうとっき)

胸骨柄

【胸骨柄(きょうこつへい)】は、胸骨最上部の四角部分で、第3〜4胸椎レベルにあります。

最上部の頸切痕は胸骨で最も厚みがある部分です。

【胸骨柄(きょうこつへい)】は、第一肋骨およびおよび第二肋骨肋軟骨上部と接して「胸肋関節」、鎖骨と接して「胸鎖関節」を構成しています。

胸骨体

【胸骨体(きょうこつたい)】は、胸骨中央部の一番長く薄い部分です。

第二〜七肋骨と肋軟骨で接して「胸肋関節」を構成します。

剣状突起

【剣状突起(けんじょうとっき)】は、胸骨最下部にある最小部分です。

名前の通り剣状に先が尖った突起状になっていて、肋骨と関節は構成しませんが、腹直筋、腹横筋、横隔膜など呼吸に大きな作用を発揮する筋肉が付着しています。

【胸椎】解剖学構造

【胸椎】は、頭の下からお尻まで身体の中心軸となるように走行する背骨(脊柱)の一部です。

【胸椎】椎体と肋骨で関節面を構成(靭帯での結合)しています。

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【横隔膜】解剖学構造

【横隔膜】は、胸腔と腹腔を隔てるよう走行する膜状の筋肉で、胸郭の下面を構成します。

安静時呼吸の70-80%は【横隔膜】の作用と言われるくらい呼吸において主要な働きをする筋肉です。

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【胸郭】役割

【胸郭】は、「腹腔」に次いで人体で2番目に大きい空間である【胸腔】を作って、心臓や肺などの呼吸循環機能を収めて臓器を保護しながら、呼吸や運動にも関与します。

  • 生命維持に重要な呼吸や循環臓器が納まる空間を作り保護する
  • 呼吸など運動をする

ちなみに人体で一番大きい空間である腹腔(お腹周り)と胸郭が作る【胸腔】とは横隔膜(筋肉)で隔てられているので、それぞれ相互の機能に影響を与えます。

【胸郭】内部(胸腔)の臓器

【胸郭】内部(胸腔)は、呼吸(肺での酸素循環)および血流(血液を介しての酸素循環)の主要器官である肺と心臓が収まる空間です。

更に、腹腔にある消化器官につながる食道や外気を吸い込む気道とつががる経路を形成しています。

  • 気道
  • 肺と気管(および気管支)など呼吸器
  • 心臓と全身をめぐる血管の基部
  • 心臓と肺を連絡する血管
  • 食道
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【胸郭】に付着する筋肉

【胸郭】には、【胸郭】を狭めたり広げたりして呼吸や循環をサポートする筋肉が複数付着しています。

主な筋肉をいくつかピックアップしています。

筋肉名 特徴など
横隔膜 胸郭底面を構成
肋間筋(外肋間筋・内肋間筋・最内肋間筋) 肋間を走行して胸腔内圧を調整
前鋸筋 肋骨から肩甲骨肋骨面へ走行
後鋸筋(上後鋸筋と下後鋸筋) 肋骨背面と背骨をつなぐインナーマッスル
腹横筋 腹腔を囲む天然コルセット
腹斜筋(外腹斜筋と内腹斜筋) 肋骨下部から骨盤まで肋間筋を引き継ぐように走行
腹直筋 胸骨・肋骨下部から恥骨まで走行
僧帽筋 肋骨背面を広く覆うアウターマッスル
斜角筋 頸部から肋骨に付着して肋骨引き上げに作用
胸鎖乳突筋 頸部から胸骨に付着して肋骨引き上げに作用
小胸筋 肋骨と烏口突起をつなぐインナーマッスル
大胸筋 胸のアウターマッスル

 

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【胸郭】と姿勢

【胸郭】に付着する筋肉は全て、直接および関節的に呼吸に作用します。

【胸郭】の構成要素には主要な呼吸筋だけでなく、大きな運動に関与する腹直筋や広背筋などの大きいアウターマッスルも付着しているので、姿勢や筋肉の緊張状態は呼吸の深さや呼吸の仕方に大きく影響します。

例えば、息が苦しいときは【肩で呼吸する】ように首や肩を含めて胸郭全体を大きく使うことでより多くの酸素を取り入れようとしていますし、声量や呼気量を増やしたい時はお腹に力を入れますよね?

姿勢が悪い(前屈みになる/スマホ首/猫背など)と呼吸が浅くなりますが、これも胸郭(呼吸)に複数の筋肉が作用しているからです。

【胸郭】に付着している筋肉を意識することで、呼吸や姿勢維持のコントロールもしやすくなります。

 

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