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心臓の電気システムは心臓の機能にとって重要です。電気システムは心拍数(心臓の拍動の速さ)を決定し、心臓の筋肉の拍動を調整および編成して、心臓が各心拍で効率的に機能するようにします。心臓の電気システムに異常があると、心拍数に問題が生じたり(速すぎたり遅すぎたり)、心臓の筋肉や弁自体が完全に正常であっても、心臓の正常な機能が完全に妨げられたりすることがあります。
心臓の電気システムや異常な心臓のリズムについて話すと、非常に混乱する可能性があります。心臓病について話すとき、多くの人々は心臓発作やバイパス手術の必要性をもたらす可能性のある閉塞した冠状動脈について考えます。それでも、心筋が正常であっても、電気システムに問題が発生する可能性があります。
心臓を家のように描き、心臓の電気システムを家の電気配線として描くと役に立ちます。あなたの家が構造として完全に正常であっても、あなたの家の配線に問題があるかもしれません。同様に、あなたの心臓は正常である可能性がありますが、電気的問題が発生して異常な心臓のリズムを引き起こす可能性があります。
心臓病は心臓の電気系統に異常を引き起こす可能性があります。竜巻や洪水で家が損傷した場合、電気系統に問題が発生する可能性があるからです。実際、心臓の電気システムへの損傷は、心臓発作によって引き起こされる心臓への損傷が軽度または中程度であっても、心臓発作を伴う突然死の原因であることがよくあります。これは、CPRを実行し、除細動器にアクセスできる理由の1つです。心臓のリズムが回復することができれば、これらの心臓発作の一部(および不整脈の他の原因)は生き残ることができます。
心臓の電気システムがあなたの心拍を作るためにどのように機能するか、そしてあなたの脈に影響を与える可能性のある病状を見てみましょう。
心臓電気信号の紹介
心臓は独自の電気信号(電気インパルスとも呼ばれます)を生成します。これは、胸部に電極を配置することで記録できます。これは心電図(ECG、またはEKG)と呼ばれます。
心臓の電気信号は、2つの方法で心拍を制御します。まず、各電気インパルスが1つの心拍を生成するため、電気インパルスの数によって 心拍数。第2に、電気信号が心臓全体に「広がる」と、それによって心筋が正しい順序で収縮するようにトリガーされ、各心拍が調整されて、心臓が可能な限り効率的に機能するようになります。
心臓の電気信号は、として知られている小さな構造によって生成されます 洞結節、右心房の上部にあります。 (心室と弁の構造には、心臓の上部に2つの心房と下部に2つの心室があります。)
洞結節から、電気信号は右心房と左心房(心臓の上部2室)に広がり、両方の心房を収縮させ、血液の負荷を右心室と左心室(下2心室)に押し込みます心室)電気信号は次に通過します AVノード 心室へ、それは心室を順番に収縮させます。
心臓の電気信号のコンポーネント
図1: 洞結節(SN)および房室結節(AVノード)を含む心臓の電気システムのコンポーネントがここに示されています。電気的な観点から、心臓は2つの部分に分割されていると考えることができます。心房(上部チャンバー)と心室(下部チャンバー)です。心房を心室から分離することは、繊維状の「ディスク」です。このディスク(図ではAVディスクと表示されています)は、心房と心室の間の電気信号の通過を防ぎます。信号が心房から心室に到達する唯一の方法は、AVノードを経由することです。
この図では:
- SN =洞結節
- AVN = AVノード
- RA =右心房
- LA =左心房
- RV =右心室
- LV =左心室
- TV =三尖弁(右心房を右心室から分離する弁)
- MV =僧帽弁(左心房を左心室から分離する弁)
心臓の電気信号が心房全体に広がる
図2: 電気インパルスは、洞結節で発生します。そこから、両方の心房に広がり(写真の青い線で示されます)、心房が収縮します。これは「心房脱分極」と呼ばれます。
電気インパルスが心房を通過するときに、ECGにいわゆる「P」波が生成されます。(P波は、ECGの左側にある赤い実線で示されています)。
副鼻腔徐脈(「徐脈」はゆっくりを意味します)は、心拍数が低い最も一般的な原因であり、SAノードが低いレートで発火することによって引き起こされます。
洞性頻脈(「頻脈」は速いことを意味します)は急速な心拍数を指し、増加した速度でのSA結節発火によって引き起こされる可能性があります。
心臓の電気信号がAVノードに到達する
図3: 電気の波がAVディスクに到達すると、AVノード以外では停止します。インパルスはAVノードをゆっくりと移動します。この図のECGの赤い実線は、PR間隔を示します。
心臓の電気信号が心室に伝わる
図4: 特殊なAV伝導システムは、AVノード(AVN)、「Hisバンドル」、および左右のバンドルブランチ(RBBおよびLBB)で構成されます。 AVノードは電気インパルスを非常にゆっくりと伝導し、Hisバンドル(「ヒス」と発音します)に渡します。HisバンドルはAVディスクを貫通し、信号を左右のバンドルブランチに渡します。次に、右と左の束の枝は、電気インパルスをそれぞれ右と左の心室に送ります。この図は、LBB自体が左前束(LAF)と左後束(LPF)に分かれていることも示しています。
インパルスはAVノード内を非常にゆっくりと移動するため、PR間隔と呼ばれるECGの電気的活動が一時停止します。 (PR間隔は図3のECGに示されています。)アクションのこの「一時停止」により、心房は完全に収縮し、心室が収縮し始める前に血液を心室に空にします。
AVノードからこのルートに沿ったどこかに問題があると、ECG(および心臓のリズム)に異常が生じる可能性があります。
AVブロック(心臓ブロック)は、心拍数が低い(徐脈)の2つの主な原因の1つです。3度の心臓ブロックが最も重症で、通常ペースメーカーを必要とする、さまざまな程度があります。
束枝ブロックは、右束枝または左束枝のいずれかに発生しますが、左束枝にあるものは通常、最も深刻です。または他の心臓の状態。
心臓発作による左脚ブロックは、心臓突然死の重要な原因です。
心電信号は心室全体に広がる
図5: この図は、右心室と左心室全体に電気インパルスが広がり、これらの心室を収縮させています。電気信号が心室を通過すると、心電図上に「QRS複合体」が生成されます。QRS複合体は、下のECGの赤い実線で示されます。
このように、心臓の電気システムは心筋を収縮させ、血液を体のすべての臓器(左心室を介して)または肺(右心室を介して)のいずれかに送ります。
ボトムライン
SAノードでの心拍の開始から心室の収縮まで、心臓電気システムは心臓を協調的に収縮させ、鼓動する心臓の効率を最大化します。