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理由で解く 柔道整復師
QJ26A064 生理学
心臓を規則正しく打たせている歩調とり（ペースメーカー）は洞房結節である。刺激伝導系のなかで自動的に興奮する頻度が最も高いためである。
心臓は神経の支配を断っても拍動を続ける自動能をもつ。興奮は洞房結節 → 心房筋 → 房室結節 → ヒス束 → 左脚・右脚 → プルキンエ線維 → 心室筋の順に伝わる。神経の影響を除いた固有の自動能の頻度は、洞房結節が毎分およそ100回、房室結節が40〜60回、ヒス束から下では20〜40回で、最も速いものが他より先に興奮させてしまうため、健常者では常に洞房結節がリズムを決めている（洞調律）。洞房結節は右心房の上大静脈開口部付近にあり、交感神経で促進され、迷走神経（副交感神経）で抑制されることによって心拍数が調節される。安静時の心拍数が毎分60〜80回に収まっているのは、この迷走神経の持続的な緊張（迷走神経緊張）によるブレーキがかかった結果であり、アトロピン投与などで迷走神経を遮断すると心拍数は固有の頻度に近づいて増加する。洞房結節が働かなくなった場合は下位の部位が代わりに歩調とりとなるが、頻度が低いため徐脈となる。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
刺激伝導系▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は心臓を前額断で開き、興奮が伝わる経路を黄色の線で描いている。まず右上、上大静脈の開口部に①洞房結節が置かれ、ここが出発点である。次に右心房下壁の②房室結節へ集まり、③房室束(ヒス束)が心房と心室の境目にある白い線維三角を貫いて下方へ抜ける。心室中隔で④左脚・右脚に分かれ、心尖へ下りたのち⑤プルキンエ線維となって心室壁の内側(心内膜下)を網の目状に広がる。矢印がすべて心房→心室、上→下の一方向へ流れている点に注目したい。これを構成するのは神経ではなく特殊心筋線維で、一般の心筋より太く細胞質に富み、興奮を伝える性質をもつ。
学習の要点
- 伝導の順序は 洞房結節→房室結節→房室束(ヒス束)→左脚・右脚→プルキンエ線維。心房から心室へ一方向に伝わる。
- 覚え方のコツ:「洞(どう)から始まり、房室で中継、束から脚へ、最後プルキンエ」。起点は必ず洞房結節と押さえる。
- 関連知識:洞房結節は上大静脈の開口部(右心房)にあり、心拍リズムを決めるペースメーカー(歩調とり)。交感神経が速め、迷走神経(副交感神経)が遅くする。
- よくある間違い:刺激伝導系を「神経」と誤解しがち。正体は特殊心筋線維で、筋原線維が少なく興奮伝導に特化する。
- 臨床応用:房室束が虚血で遮断されると心房と心室が別々に収縮する房室ブロックが起こる。洞房結節以外が勝手に興奮すると期外収縮となる。
比較表
| 順 | 部位 | 位置 | 特徴・はたらき |
|---|---|---|---|
| ① | 洞房結節 | 右心房・上大静脈開口部 | 自動的に周期的興奮を発する起点。ペースメーカー |
| ② | 房室結節 | 右心房・下壁 | 心房からの興奮を中継し心室へ渡す |
| ③ | 房室束(ヒス束) | 線維三角を貫通→心室中隔 | 心房筋と心室筋を連絡する唯一の橋 |
| ④ | 左脚・右脚 | 心室中隔を下行 | 房室束が左右に分岐したもの |
| ⑤ | プルキンエ線維 | 心内膜下 | 伝導系の終末。分枝し一般心筋へ移行 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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刺激伝導系-自動能の仕組み▶ この図の説明を読む
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
| 部位 | 刺激発生頻度(拍/分) | 特徴 |
|---|---|---|
| 洞房結節 | 60〜80 | 頻度が最も高くペースメーカーとなる |
| 房室結節〜ヒス束 | 40〜60 | 中継部。洞房結節が働かない時の補充調律 |
| プルキンエ線維 | 30〜40 | 頻度が最も低い。完全房室ブロック時に心室を動かす |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
答えを見る
- 刺激伝導系の順序：洞房結節 → 房室結節 → ヒス束 → 左脚・右脚 → プルキンエ線維。
- 固有自動能の頻度：洞房結節（約100/分）＞ 房室結節（40〜60/分）＞ ヒス束以下（20〜40/分）。最も速いものが歩調とりになるのが原則。
- 安静時心拍数60〜80回/分は、洞房結節本来のリズムに迷走神経の持続的な緊張がブレーキとしてかかった結果。固有自動能（約100/分）と実際の心拍数を混同しない。アトロピン投与や心臓移植後（除神経）に心拍数が上がるのはこのため。
- 伝導速度が最も遅いのは房室結節。この房室間の時間差が心房収縮→心室充満を可能にする。
- 洞房結節は右心房・上大静脈開口部付近。交感神経で心拍数増加、迷走神経で減少という二重支配を受ける。
- 伝導速度が最も速いのはプルキンエ線維で、心室全体をほぼ同時に興奮させ、効率のよい駆出を可能にする。
| 部位 | 位置 | 固有自動能の頻度 | 役割 |
|---|---|---|---|
| 洞房結節 | 右心房、上大静脈開口部付近 | 約100回/分（最高） ※安静時心拍数60〜80回/分は迷走神経の抑制がかかった結果 | 正常の歩調とり（ペースメーカー） |
| 心房筋 | 心房壁 | なし（作業心筋） | 収縮して心室へ血液を送る |
| 房室結節 | 心房中隔下部 | 約40〜60回/分 | 伝導が最も遅く、房室間の遅延をつくる |
| ヒス束 | 心室中隔上部 | 約20〜40回/分 | 心房と心室を結ぶ唯一の伝導路 |
| プルキンエ線維 | 心室内膜側 | 約20〜40回/分 | 伝導速度が最速、心室を一斉に興奮させる |
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