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体循環と刺激伝導系

成人看護学 / 循環器系

解説

今回は体循環と刺激伝導系について解説します。心臓は全身に血液を送り出すポンプであり、その働きは血液の流れる経路(循環)と、心臓自体を規則正しく動かす電気信号の伝達経路(刺激伝導系)によって成り立っています。看護師国家試験では、解剖学的な位置関係と血液の流れる順序、そして電気興奮が伝わる順序を正確に理解しているかが繰り返し問われます。

心臓の構造と血液の流れ

心臓は4つの部屋に分かれており、上方の2つを心房、下方の2つを心室といいます。全身から戻ってきた血液はまず右心房に入り、右心室を経て肺へ送られ、肺で酸素を受け取った血液が左心房に戻り、左心室から再び全身へ送り出されます。このうち左心室は全身に高い圧で血液を押し出す必要があるため、4つの部屋のなかで最も心筋の壁が厚いのが特徴です。

動脈と静脈の区別は、血液中の酸素の多寡ではなく、心臓から出ていく血管か、心臓へ戻ってくる血管かによって決まります。したがって、酸素の少ない血液(静脈血)が流れていても、心臓から肺へ向かう血管は肺動脈と呼び、酸素の多い血液(動脈血)が流れていても、肺から心臓へ戻る血管は肺静脈と呼びます。

体循環と肺循環

血液の循環には大きく分けて2つの経路があります。体循環は、左心室から大動脈を通って全身の組織へ酸素と栄養素を届け、上下大静脈を経て右心房に戻る経路です。肺循環は、右心室から肺動脈を通って肺へ向かい、ガス交換を行ったのち肺静脈を経て左心房に戻る経路です。

体循環の出発点となる血管は大動脈で、左心室から押し出された動脈血を最初に受ける太い血管です。大動脈は上行大動脈として心臓から出たのち、大動脈弓を描いて方向を変え、下行大動脈となって胸部・腹部を下行し、腹部大動脈から左右の総腸骨動脈へと分岐していきます。大動脈の根元には大動脈弁があり、心室拡張期に血液が左心室へ逆流するのを防いでいます。

心臓の自動性と刺激伝導系

心臓は神経の指令がなくても、自ら規則正しく収縮を繰り返す性質をもっています。これを心臓の自動性(自動能)といいます。この自動性の源となるのが、特殊な心筋細胞からなる刺激伝導系です。

刺激伝導系では、まず右心房の上部、上大静脈の開口部付近にある洞房結節(洞結節、SA結節)で電気的興奮が発生します。洞房結節は心臓全体のリズムを決めるため生理的ペースメーカーと呼ばれます。ここで発生した興奮は心房筋に広がったのち、心房と心室の境にある房室結節に集まり、ヒス束を通って心室中隔へ伝わり、右脚と左脚に分かれて心室内を下行し、最終的にプルキンエ線維を介して心室筋全体に伝えられます。この『洞房結節→房室結節→ヒス束→右脚・左脚→プルキンエ線維』という順序は国家試験で頻出ですので確実に覚えておきましょう。

心拍数の調節と異常時の動き

洞房結節の活動は自律神経の影響を受けます。交感神経はノルアドレナリンを介して心拍数と心収縮力を増加させ、副交感神経(迷走神経)はアセチルコリンを介して心拍数を低下させます。

洞房結節が機能しなくなった場合は、刺激伝導系の下位にある房室結節(毎分約40〜60回)や心室(毎分約20〜40回)が代わってペースメーカーの役割を担いますが、下位になるほど固有頻度は低く徐脈となり、循環動態が不安定になります。洞不全症候群や完全房室ブロックなどでは、人工ペースメーカーの植込みが検討されます。

まとめ

体循環は左心室から大動脈を通って全身に至り、右心房へ戻る経路であり、肺循環は右心室から肺動脈、肺、肺静脈を経て左心房へ至る経路です。心臓は右心房にある洞房結節を起点とする刺激伝導系の働きによって自動的に拍動し、興奮は房室結節、ヒス束、左右脚、プルキンエ線維の順に伝わって心室筋を収縮させます。解剖の位置関係と興奮伝導の順序を正確に押さえることが、循環器分野を理解する基礎となります。

確認問題(穴埋め)

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  1. 1.

    心臓の4つの部屋のうち、最も心筋の壁が厚く全身に血液を送り出すポンプとして働くのはである。

  2. 2.

    左心室から押し出された血液が最初に流れる、体循環の出発点となる太い血管はである。

  3. 3.

    右心室から肺へ向かい、肺でガス交換を行ったのち左心房に戻る血液循環の経路をという。

  4. 4.

    心臓が神経の指令を受けなくても自ら規則正しく収縮する性質を(自動能)という。

  5. 5.

    心臓の刺激伝導系において最初に電気的興奮が発生する部位で、生理的ペースメーカーとも呼ばれるのは(洞結節、SA結節)である。

  6. 6.

    洞房結節で発生した興奮は、心房→→ヒス束→右脚・左脚→プルキンエ線維の順に伝わる。

  7. 7.

    刺激伝導系の末端で心室筋全体に興奮を伝える線維をという。

  8. 8.

    心拍数を低下させる作用をもち、アセチルコリンを神経伝達物質とする自律神経は(副交感神経)である。

体循環と刺激伝導系」の過去問演習

※公式問題・正答は厚生労働省公開資料をもとに整理しています。