心周期と弁の開閉――心房拡張期の途中で房室弁が開く意味を読み解く

正解は4です

問題文：心臓からの血液の拍出について正しいのはどれか。

解説：正解は4。心周期は心房・心室の収縮と弛緩、そして4つの弁の開閉によって精緻に制御されている。心室駆出期（心室収縮期）の間も、心房は大静脈・肺静脈からの還流を受けて充満・拡張している。心室の駆出が終わり等容弛緩期を経て心室内圧が心房内圧を下回ると、心房がまだ拡張・充満状態のうちに房室弁（左：僧帽弁、右：三尖弁）が開放して急速流入が始まる。心房自身の収縮は心室拡張末期に起こり、最後の充満を担う。したがって『心房拡張期の途中で房室弁が開く』は心周期の関係を正しく示している。なお定常状態では心拍出量と静脈還流量は等しく、肺循環と体循環は直列回路のため左右拍出量も同量となる。動脈弁の閉鎖は吸気時に生理的分裂を呈し厳密には同時ではなく、心室収縮の開始時は全弁閉鎖の等容収縮期があり動脈弁の開放はその後である。

選択肢考察

1. ×1.  静脈還流量より多い。

   定常状態では心拍出量と静脈還流量は等しい。もし拍出量が還流量を上回り続ければ心臓に戻る血液が枯渇し、循環が破綻するため成立しない。

2. ×2.  左心系の方が右心系より多い。

   体循環と肺循環は直列回路なので、長期的には左室拍出量と右室拍出量は等しい。左室壁が厚いのは高い圧力を発生させるためで、拍出量の差を意味するものではない。

3. ×3.  左右の動脈弁は同時に閉まる。

   大動脈弁と肺動脈弁は心室拡張開始時にほぼ同時に閉鎖してII音を形成するが、吸気時には右心系の駆出時間が延長し肺動脈弁の閉鎖がわずかに遅れる『生理的II音分裂』が生じる。厳密には『同時』とは言えない点で誤り。

4. ○4.  心房拡張期の途中で房室弁が開く。

   心室駆出中も心房は静脈還流を受けて充満・拡張している。心室拡張が始まり心室内圧が心房内圧を下回ると、心房がまだ拡張・充満状態のうちに房室弁が開いて急速流入が始まる。したがって心房拡張期の途中で房室弁が開くと表現でき、これが正解。

5. ×5.  心室収縮期は動脈弁が開いて開始する。

   心室収縮はまず全弁閉鎖の等容収縮期から始まる。心室内圧が動脈圧を上回って初めて動脈弁が開放し、駆出期へ移行する。

心音と弁の対応は国試頻出。I音は房室弁（僧帽弁＋三尖弁）の閉鎖音で心室収縮の開始を、II音は動脈弁（大動脈弁＋肺動脈弁）の閉鎖音で心室拡張の開始を示す。II音は吸気時に右心系の駆出時間が延長することで生理的分裂を呈する。心周期の順序は『等容収縮期→駆出期→等容弛緩期→充満期（急速流入＋緩徐流入＋心房収縮）』と整理しておくと、どの時相でどの弁が開閉するかを迷わず答えられる。