32歳の女性が、ある調査研究のために募集された。 彼女は研究プロトコルの一環として病院で評価を受けている。 病歴には合併症のない盲腸の手術歴があり、服薬には経口避妊薬とマルチビタミンが含まれる。 評価中、心拍数と心拍出量の増加が観察され、同時に行われた動脈血ガス検査では、動脈酸素分圧（PaO2）と炭酸ガス分圧（PaCO2）が正常であった。 これらの変化は、次のうちどれに対する統合された反応の一部である可能性が高いか？
A.
頸動脈洞マッサージ
(9%)
B.
運動
(76%)
C.
高地曝露
(2%)
D.
パニック発作
(9%)
E.
肺動脈閉塞
(1%)
正解
B
心拍数と心拍出量が増加し、動脈酸素分圧(PaO2)と二酸化炭素分圧(PaCO2)が変化していないこの患者は、運動負荷試験を受けている可能性が高い。 心拍数と心拍出量は、増加する組織の酸素需要を満たすために増加し、呼吸数は、追加的に発生する二酸化炭素を除去するために増加します。 運動中の酸素分圧と炭酸ガス分圧の変化は、筋肉組織がより多くの酸素を取り出し、より多くの炭酸ガスを発生させるため、主に静脈血で起こる。 PaO2とPaCO2は、過換気や換気-灌流（V/Q）マッチングの改善など、肺と肺循環における多くの適応により、ほとんどの運動レベルにおいて安静時の値に比較的近い値を維持する。
(選択肢A）頸動脈洞マッサージは、洞房結節、心房筋細胞、房室結節の反射性副交感神経刺激を引き起こし、その結果、心拍数と心拍出量が一過性に減少する。
(選択肢C）高地でのシミュレーションは、周囲の酸素圧の低下と関連している。その結果、組織への酸素供給を改善するために心拍数と心拍出量が増加する。 酸素圧が低くなると低酸素血症が起こり、呼吸が低酸素刺激を受けて過呼吸となり、PaCO2が低下する。
(選択肢D）パニック発作は、心臓の交感神経刺激によって心拍数と心拍出量を増加させるが、通常、筋活動が著しく増加することなく、それに伴う過呼吸が起こるため、PaCO2が低下する。
(選択肢E）肺塞栓症（PE）でみられるような肺動脈閉塞は、肺血管抵抗の増加、右室緊張、左室脳卒中量の減少をしばしばもたらす。 心拍出量を維持する（増加させない）ために反射性頻脈が起こることがある。 さらに、PEはしばしば罹患肺の急性V/Q不整合による低酸素血症（低PaO2）を引き起こす。
教育目的
運動に対する心肺反応には、増加する組織全体の酸素消費量と二酸化炭素産生量のバランスをとるための心拍数、心拍出量、呼吸数の増加が含まれる。 これらの協調的適応の結果、動脈血液ガス値は比較的一定となるが、静脈酸素は減少し、静脈二酸化炭素は増加する。