刺激伝導系-自動能の仕組み

この図の解説

図は心筋の活動電位波形を3種類並べ、刺激伝導系の自動能を説明している。まず左上「固有心筋(普通の心筋)」の波形に注目すると、興奮する前は-90mV付近で平らに保たれ、静止電位を持つことが分かる。これに対して下段の「洞房結節」と右の「プルキンエ線維」の波形では、興奮の谷から次の立ち上がりまでの間、線が横ばいにならず徐々に上へ傾いていく。これが特殊心筋の特徴で、静止電位を持たず、時間の経過とともに自然に脱分極して自動的に閾値に達し、活動電位を生じる(自動能)。傾きが急な洞房結節は閾値に達する頻度が最も高く(60〜80拍/分)、心臓全体のペースメーカーとなる。プルキンエ線維は傾きがゆるやかで頻度が低い(30〜40拍/分)。この頻度差が下段の表の順(洞房結節＞房室結節〜ヒス束＞プルキンエ線維)を生む。完全房室ブロックで心房から心室への興奮伝導が途絶えると、心室は下位のプルキンエ線維の自動能(30〜40拍/分)で動くため徐脈となる。

学習の要点

• 特殊心筋(刺激伝導系)は静止電位を持たず自然に脱分極して自動的に閾値へ達する「自動能」をもつ。一方、収縮を担う固有心筋(普通の心筋)は静止電位を持つ。
• 覚え方のコツ: 自動能の頻度は「上流ほど速い」。洞房結節60〜80＞房室結節〜ヒス束40〜60＞プルキンエ線維30〜40と、上から下へ数字が下がる。
• 関連知識: 洞房結節は右心房の上大静脈開口部にあり、閾値に達する頻度が最も高いため心臓のリズムを決めるペースメーカー(歩調とり)となる。
• よくある間違い: 静止電位を「持つ」のは固有心筋(普通の心筋)、「持たない」のが特殊心筋。逆に覚えやすいので注意。
• 臨床応用: 完全房室ブロックでは心室がプルキンエ線維の自動能(30〜40拍/分)で収縮するため徐脈となり、失神を起こしうる。

比較表

確認問題（選ぶと正解が分かります）