心臓の病気の症状・種類・原因・食事｜病気と栄養

心臓の構造と働きについて

心臓の構造について

１、心臓の位置について（図１） 　心臓は、循環器の流れをつくるポンプです。循環器とは心臓と心臓から送り出される血液を全身に届ける血管を含めた総称です。 　大きさは握りこぶしほど、重さは200～300程度で男性のほうが少しめです。胸骨のやや左寄りで、心臓の2/3は左側に位置しています。 　心臓の下の尖った部分を心尖部といい、心尖部は左胸の下の中央寄りにあります。聴診器で心臓の音を聞くときは、心尖部が最もよく聞こえます。 　また、心臓から全身に血液を送り出す大きな血管や、全身から心臓に戻ってくる血管は、いずれも心臓の上のほうから出入りしています。 ２、心臓の構造について 　心膜は繊維性部分と漿膜性部分があります。繊維性心膜は臓器間を埋める繊維性結合組織の一部でできており、これによって心嚢は、前面で胸骨の裏と、底で横隔膜の中央にある腱の真ん中上部と、それぞれしっかりと固着され、内側では心筋肉と接触しています。漿膜性心膜は繊維性心膜の内側にあり、心嚢を内張りする役目を負っています。漿膜性心膜の内側には心膜腔というすきまがあり、内側には液体の漿液（心膜液）が分泌されている。この液は、心臓の拍動から生じる摩擦を低減する効果を持つっています。 ①心臓の壁は３層構造（図２） 　心臓の内面を洋服の裏地のように覆っているのが心内膜です。心内膜は１層の細胞でできており、この構造は血管の内膜にも同じように続いています。３層の一番外が心外膜（臓側心膜）です。 　心内膜と心外膜の間には、心臓の収縮を起こす筋肉である心筋があります。心筋を顕微鏡で見ると、横縞が見えます。腕を動かす骨格筋にも横縞がありますが、心筋の縞は骨格筋のものとは違っています。骨格筋は意思で動かすことができる随意筋ですが、心筋は意思では動かせない不随意筋です。 　心筋の層は、心房のほうか薄く、心室では厚くなっています。また、左右の心室では、全身に血液を送り出す左心室のほうがさらに厚くできています。 ②心臓の４つの部屋（図３） 　心臓は、左右の心房と左右に心室の４つの部屋に分かれています。血液が戻ってくるのが心房で、左右の心房の間を隔てている壁を心房中隔といいます。血液を心臓から送り出すのが心室で、左右の心室を隔てている壁を心室中隔といいます。 　全身に酸素や栄養素を届けて老廃物を集めてきた血液は、右心房に戻り、右心房の収縮によって右心室に入り、次に右心室が収縮することによって、肺動脈から肺へと送られます。 　肺でたくさんの酸素を取り入れた血液は、左心房に戻り、左心房の収縮によって左心房に入り、左心室が収縮することで大動脈へと送り出されて、全身を回ります。

図１ 図２ 図３

心臓の働きについて

１、心臓の機能について 　心臓は全身に血液を拍出し回収するポンプの働きをしています。心筋には、筋肉の収縮・拡張により血液を送る固有心筋と、固有心筋を動かすための電気刺激の発生と伝導を行っている特殊心筋があります。 　電気刺激（図１）は右心房にある洞房結節から発生し、心房を介し右心房の下方にある房室結節（田原結節）へと伝わります（この刺激により心房の収縮が行われます）。更に電気信号は房室結節からHis束、右脚、左脚プルキンエ線維へと伝導し、心室へと電気刺激が伝わっていきます。＊心房と心室とでは、電気刺激を受ける時間差があるために、心房の収縮に遅れて心室の収縮が起こる。これにより心房から心室へと血液をうまく送ることが出来ます。 　洞房結節、房室結節、His束、右脚、左脚プルキンエ線維を合わせて刺激伝導系と呼びます。 　右心房には容量受容器があり、静脈還流量が増加して右心房が伸展されると、心房性ナトリウム利尿ペプチド (ANP) を分泌します。ANPは腎臓に働いてナトリウム排泄を促進することで体液を減少させます。同様に心室が伸展されると、心室筋からはANPに似たホルモン脳性ナトリウム利尿ペプチド (BNP) が分泌され、一部の心不全状態で血中濃度が上昇します。 　鼓動に使うエネルギーは、安静時には脂肪酸を用い、活発に活動する場合は乳酸などを消費します。乳酸をピルビン酸に酸化させる代謝であり、四肢の筋肉が用いる解糖系とは大きく異なります。 ２、心臓の発動について 　心室の収縮と弛緩（拡張）によって起こる心臓が拍動する周期は心周期と呼ばれ、4つの期に分けられます。収縮の始まりは ①等容性収縮期 　収縮の始まりで、全ての弁が閉じた状態で心室が収縮を起こし、内圧が上昇します。 ②駆出期 　心室内圧が動脈の圧力を上回り動脈弁が開いて血液が流れ始めてから、内圧が充分に低下して弁が閉じるまでを指します。 ③等容性弛緩期 　弛緩の開始で、全ての弁が閉じた状態で心室が弛緩し、内圧が低下します。 ④充満期（流入期） 　内圧低下によって房室弁が開き、動脈弁は閉じたままであるため心室内に血液が充満するまでの間を言います。 ＊心拍数75回/分の場合、心周期0.8秒のうち収縮は0.3秒、弛緩は0.5秒で行われます。 ３、心拍数と心音について 　心拍数とは1分あたり心臓が拍動する回数を示し、健康な成人の場合60-90回/分です。通常よりも心拍数が高い状態を頻脈と言い、運動をしたり、興奮状態であったり、また発熱などによって起こる。心拍数が低い場合は徐脈と言う。なお、やや呼吸と連動し、息を吸う時には頻脈傾向になります。 　心音とは心拍によって心臓から発生する音であり、聴診器などで聞くことができる3つの発生音です。第Ⅰ心音は収縮の開始時に房室弁が閉じる音で、30-45Hzとやや低い。第Ⅱ心音は弛緩の開始時に大動脈弁や肺動脈弁が閉じる音で、50-70Hzと高く聞こえます。第Ⅲ心音は非常に小さく、第Ⅱ心音の後に心房から心室へ血液が流れることで発生する音です。 　心拍出量とは1回の拍動で左心室が送り出す血液の量で、通常の成人では70-80mLである。これを1分間の量に換算したものを毎分心拍出量と言い、通常ならば約5Lに相当しますが、体表面積によって左右されます。また激しい運動時には心拍数が増加するため、毎分心拍出量も増えます。

図１ 図２ ①等容性収縮期 図３ ②駆出期 図４ ③等容性弛緩期 図５ ④充満期（流入期）

病院で行われる主な心臓の検査の概要と正常値

①心電図検査

②ホルター心電図検査

③運動負荷心電図検査

④胸部Ｘ線検査

⑤心臓超音波（エコー）検査 

⑥冠動脈造影検査

⑦CT検査

⑧MRI検査

⑨心臓核医学検査

⑩心臓電気生理検査

心臓の病気の種類と病態について