心臓の構造と弁

心臓とは、全身に血液を送り出すポンプの役割を担う筋肉でできた臓器であり、循環器系の中心となる器官です。今回は心臓の構造と弁について解説します。

心臓の4つの部屋（心腔）

心臓の内部は4つの部屋に分かれており、これを心腔（しんくう）と呼びます。上半分にある2つの部屋を心房、下半分にある2つの部屋を心室といい、それぞれが左右に分かれているため、合わせて右心房・右心室・左心房・左心室の4つの腔から構成されます。心房は静脈から戻ってきた血液を受け取る部屋、心室はその血液を動脈へ送り出す部屋です。

左右の心房は心房中隔によって、左右の心室は心室中隔によって隔てられており、健常な成人ではこの隔壁に穴は開いていません。胎児期には卵円孔という穴で左右の心房がつながっていますが、出生後に閉鎖して左右の血液が混ざらない構造になります。

心臓の壁の厚さ

心臓の壁は主に心筋という横紋筋から成り立っており、外側から心外膜・心筋層・心内膜の3層構造をとっています。このうち、4つの心腔の中で最も壁が厚いのは左心室です。左心室は全身に血液を送り出すために高い圧力を生み出す必要があるため、心筋層が他の心腔より発達しています。

左心室の壁の厚さは右心室の約3倍とされ、これは肺循環よりも体循環のほうがはるかに高い圧力を必要とすることに起因します。高血圧症や大動脈弁狭窄症などで左心室への圧負荷が長期間続くと、心筋がさらに肥厚し左室肥大を生じます。一方、肺高血圧症では右心室が肥大します。

心臓の4つの弁

心臓には血液の逆流を防ぐために4つの弁が備わっています。これらは大きく房室弁と半月弁の2種類に分けられます。

房室弁（三尖弁と僧帽弁）

房室弁は心房と心室の境目にある弁で、心室が収縮するときに血液が心房へ逆流するのを防ぎます。右心房と右心室の間にあるのが三尖弁で、3枚の弁尖から成ります。左心房と左心室の間にあるのが僧帽弁で、前尖と後尖の2枚の弁尖からなることから二尖弁とも呼ばれます。

房室弁の弁尖の裏側には腱索という細い糸状の組織が付着しており、その先は心室壁から突き出た乳頭筋につながっています。心室が収縮して高い圧がかかっても弁尖が心房側にめくれ返らないように、乳頭筋と腱索がしっかりと引き止める仕組みになっています。心筋梗塞などで乳頭筋が障害されると、僧帽弁閉鎖不全症の原因となります。

半月弁（肺動脈弁と大動脈弁）

半月弁は心室と動脈の境目にある弁で、心室が拡張するときに動脈から血液が心室へ逆流するのを防ぎます。右心室と肺動脈の間にあるのが肺動脈弁、左心室と大動脈の間にあるのが大動脈弁で、いずれも3枚のポケット状の弁尖からなります。

血液の流れ

心臓を通る血液の流れは次の順序です。全身を巡って戻ってきた静脈血は上大静脈および下大静脈から右心房に入り、三尖弁を通って右心室に入ります。右心室の収縮により肺動脈弁を通って肺動脈へ送り出され、肺で酸素を取り込んで動脈血となります。動脈血は肺静脈から左心房に戻り、僧帽弁を通って左心室に入ります。そして左心室の強い収縮によって大動脈弁を通り、大動脈から全身に送り出されます。

ここで重要なのは、全身循環（体循環）の起点となる大動脈は左心室から送り出されるという点です。右系（右心房・右心室）は静脈血を扱い肺循環を担当し、左系（左心房・左心室）は動脈血を扱い体循環を担当する、という対応関係を押さえておきましょう。

まとめ

心臓は右心房・右心室・左心房・左心室の4つの腔から構成され、その中で最も壁が厚いのは全身に血液を送り出す左心室です。心臓には三尖弁・僧帽弁の房室弁2つと、肺動脈弁・大動脈弁の半月弁2つの計4つの弁があり、血液の逆流を防いでいます。左心房と左心室の間にあるのは僧帽弁、左心室と大動脈の間にあるのは大動脈弁であり、体循環の起点となる大動脈は左心室から始まります。心腔・弁・血液の流れの対応関係を一連の循環経路として整理して覚えることが、心臓関連の国試問題を解く土台となります。