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呼吸筋とは、胸腔の拡張と収縮を助けることで吸気と呼気を担う筋肉のことです。横隔膜、そして程度は低いものの肋間筋は、安静時の呼吸を司ります。これらの筋肉の弾力性は、呼吸器系の健康維持と機能の最大化に不可欠です。
横隔膜は呼吸を担う主要な筋肉です。腹腔と胸腔を隔てる薄いドーム状の筋肉です。吸気時には横隔膜が収縮し、中心が尾側（下方）に、縁が頭側（上方）に移動します。これにより腹腔が圧迫され、肋骨が上方と外側に持ち上がり、胸腔が拡張します。この拡張により空気が肺に吸い込まれます。横隔膜が弛緩すると、肺の弾性反動により胸腔が収縮し、肺から空気が押し出され、ドーム状に戻ります。[ 1 ] 横隔膜は呼吸以外の機能にも関与しており、腹腔内圧を高めることで嘔吐物、糞便、尿を体外に排出するのを助け、食道裂孔を通過する食道に圧力をかけることで胃酸の逆流を防ぎます。
横隔膜とともに、肋間筋は呼吸筋の中で最も重要なグループの一つです。これらの筋肉は肋骨の間に付着しており、胸郭の幅を調節する上で重要です。肋間筋は3つの層から構成されています。外肋間筋は呼吸において最も重要です。これらの筋線維は、肋骨から肋骨へと斜め下方前方に伸びています。[ 2 ]これらの筋線維の収縮により、各肋骨が上の肋骨に向かって持ち上がり、結果として胸郭全体が持ち上がり、吸気を助けます。
呼吸補助筋とは、呼吸を補助するものの、呼吸において主要な役割を担わない筋肉のことです。安静時にこれらの筋肉が使われることは、呼吸困難の兆候と解釈されることがよくあります。[ 3 ]呼吸補助筋の明確なリストはありませんが、胸鎖乳突筋と斜角筋（前斜角筋、中斜角筋、後斜角筋）は、胸郭の挙上を補助するため、一般的に含まれます。[ 4 ]これらの筋肉の関与は、呼吸努力の程度によって異なるようです。安静呼吸中は、斜角筋は常に物理的に活動していますが、胸鎖乳突筋は静止しています。[ 5 ]呼吸量が増加すると、胸鎖乳突筋も活動します。[ 6 ]最大流量で息を吸い込むと、両方の筋肉が同時に活性化されます。[ 5 ]
上記の首の筋肉とは別に、以下の筋肉も呼吸に寄与していることが観察されています：前鋸筋、大胸筋、小胸筋、僧帽筋、広背筋、脊柱起立筋、腸肋筋、腰方形筋、上後鋸筋、下後鋸筋、肋骨挙筋、胸横筋、鎖骨下(Kendall et al., 2005)。上唇挙筋は鼻孔の側面を持ち上げます。
安静呼吸では、呼気にはほとんど、あるいは全く筋肉の収縮は伴いません。このプロセスは、肺の弾性反跳によってのみ行われます。強い呼気が必要な場合、または肺の弾性が低下している場合（肺気腫など）、腹壁筋（腹直筋、腹横筋、外腹斜筋、錐体筋、内腹斜筋）の収縮によって能動的な呼気を行うことができます。これらの筋肉は腹部臓器を頭側（上方）に横隔膜に押し込み、胸腔の容積を減少させます。[ 1 ]
内肋間筋の線維は、肋骨から肋骨にかけて斜め下方後方に傾いている。[ 2 ]これらの筋肉は、胸郭を下げるのを助け、呼気に力を加えることができる。[ 1 ]