さて　心臓は
どうやってポンプ機能を果たしているのでしょう？

＜心臓は電気信号で動くポンプ＞

＠心臓を動かしているのは　電気刺激です

心臓は筋肉でできた臓器で
筋肉に弱い電気が流れると興奮して収縮します

筋肉の細胞は
静止時は内部がマイナスに荷電していますが



刺激により　細胞膜に存在する
ナトリウム　カリウム　カルシウムなどのイオンチャネルが開き
細胞外から細胞内にプラスイオンが流入すると
電気刺激が発生して筋肉が収縮するのです




この電気刺激による収縮により
心臓は血液を全身に送り出すポンプの役割を果せるのです


＠心臓の中で　電気を作り伝える

このように心臓は電気で動いているわけですが
心臓のなかには　電気を発生し　伝える
「発電所」「変電所」「電線」
の役目をする組織があります

＊「発電所」は洞結節

電気信号を規則的に発して　
心房に伝えるペースメーカーで
上大静脈と右心房の境に存在します

洞結節で発生した電気刺激は　周囲の心房筋を収縮させます

＊「変電所」は房室結節

心房と心室の間は　
電気的に絶縁されていますが
心房に伝わった電気信号は房室結節に集められて
そこから心室に伝わります

房室結節は
心房の興奮が過剰に多くなると　
それを間引いて心室に伝え
心房の過度の興奮が全て伝わり
心室の重篤な不整脈が起こらないように調節し
安全装置の役目を果たしています

＊「電線」は伝導路

伝導路は　房室結節から　ヒス束を経て　
心室に入ります

心臓は左右の部屋に分かれているので　
電線も右と左に分岐していて
それぞれ　右脚　左脚　と呼ばれます

右脚　左脚から　
多数のプリキンエ線維という細い伝達路により
心室の隅々まで電気刺激が伝わるのです





＜心電図の波形が示すもの＞

心電図は　健康診断などでとられるので　
馴染みがあると思います

この心電図は
心臓の動きで発せられる電気信号を体表で拾い　
波形として記録したもので
下記に示すいくつかの波を示します

この波の　形　大きさ　間隔などから
心臓の動きを推定して　
不整脈や心筋梗塞の診断がなされます



＠P波

心房が興奮して動いているときの信号で
最初は右房　次に左房が興奮します

＠P波とQ波の間

信号が房室結節から心室に伝わる時間で
興奮する筋肉量が少ないので　
電気活動が弱く　平坦な線になります

＠QRS波

心室が興奮して収縮しているときの信号で
心室の筋肉量が多いので大きな波形になります

＠T波

心室の興奮がおさまるときの信号です


＜心臓のポンプ運動のリズム形成＞

規則正しい収縮運動をするのが心臓の大きな特徴です

この規則正しいポンプ運動により
人の体内の血液の循環が成り立っていて
血液が配られることで各組織が円滑に機能して
生きていくことができます

つまり　規則正しい心臓のポンプ運動は　
人が生きていくための基本です

心臓のポンプ運動のスタートとなるのは
洞結節から　規則正しく電気が発生することで
これが極めて重要です

この現象を「自動能」と呼びます

＠自動能

洞結節が　
規則正しいリズムで電気を発信するのが
心臓のポンプ運動のスタートで
こうした自発的に電気信号を創り出す能力が
「自動能」です



＠代替自動能

自動能を有する部位は
洞結節以外にも　
房室結節とその周辺　心室にも存在します

これらの部位は　通常は静止していますが
洞結節に異常が生じて　
その動きが2秒以上途絶えると
心臓のポンプ機能が停止してしまうので
そうならないように　
房室結節などの自動能が代替で動き始めます

但し　代替自動能は遅いので
心臓のポンプ活動は　
通常のペースよりゆっくりとしたものになります



＠洞調律

洞結節から　房室結節を経て　
心室内に電気が伝わり
規則正しいリズムでポンプ運動が繰り返されることで
全身に血液が行きわたります

この心臓内で起こっている　
一連の規則正しい運動を「洞調律」と呼びます



洞調律が機能しているので　
体内の血液循環が滞りなく行われているのです

＠不整脈

こうした　
正常な心臓のポンプ運動を支えている
自動能　洞調律が乱れた状態になるのが不整脈です

＊洞結節で電気が発生しない

＊別の場所から電気が発生してしまう

＊電気の伝達系のどこかに異常が生じ
　洞調律がおかしくなる



こうした病的な状況が起こり
心臓が規則正しく興奮しなくなり不整脈が生じるのです