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健康・医療

心臓の中に発電所? 電気刺激がつかさどる心臓の働き

公開日:2017年12月1日
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呼吸は自分の意思で止められますが、心臓の動き(拍動)を止めることはできません。止まったら困りますが、どんなに頑張っても止まらないから大丈夫。心臓には、リズムを刻んで動き続けるシステムが備わっているのです。

心臓には電気を生み出す“発電所”のような場所があり、そこから心臓全体の筋肉(心筋)に電気刺激を送っています。心筋は電気で刺激されると収縮し、電気刺激がなくなると拡張します。それをタイミングよく繰り返すことで、心臓は休みなく拍動を続けるのです。

心房、心室の順に収縮させる

心臓は、4つの部屋に分かれており、自身の心臓で右上に位置するのが「右心房」、右下が「右心室」、左上が「左心房」、左下が「左心室」です。心臓を動かす電気は、右心房の上あたりにある「洞結節(どうけっせつ)」という部分で生み出されています。電気を発生させる特殊な心筋細胞でできていて、発電所の役割を果たします。

洞結節で発生した電気は、心房の壁を伝わって、心房と心室の間にある「房室結節(ぼうしつけっせつ)」に集まります。このとき心房の壁が電気刺激を受け、右心房と左心房が同時に収縮します。心室には電気刺激が伝わっていないので、心室は拡張した状態です。

房室結節に集まった電気は、「ヒス束(そく)」を経て、右心室の壁に行く「右脚(うきゃく)」と、左心室の壁に行く「左脚(さきゃく)」に分かれます。そして、右脚と左脚を経て、「プルキンエ線維」から心室の心筋へと電気刺激が伝わります。これによって、右心室と左心室が収縮します。このとき、心房には電気刺激が伝わっていないので、心房は拡張しています。

心筋を収縮させるために伝わっていく電気刺激の経路を、「刺激伝導系」といいます。

拍動のリズムが狂うのが、不整脈

洞結節では電気刺激が生み出され、それがタイミングよく心房と心室を収縮させることで、心臓は正常な拍動を繰り返しています。

電気刺激がうまく伝わらないところがあったり、タイミングが乱れたりすると、拍動のリズムが狂ってしまうことがあります。これが「不整脈」です。

心電図検査は、心臓で起きている電気の流れを体の表面でキャッチし、それを波形に表したものです。不整脈が起きると、心電図の波形に乱れがみられます。

※この記事は、執筆時点での情報に基づき作成しております(執筆年月日:2017年12月1日)。