心臓が自動的に動く出発点(洞結節)|心臓と不整脈


心臓が自動的に動く出発点(洞結節)|心臓と不整脈

心臓の動きを理解するために

心臓の動きは、洞結節の細胞が分極状態から脱分極しはじまります。洞結節は、自分が興奮するだけでなく心臓の各部位を興奮させるために、情報(電気刺激)を伝えねばなりません。心臓を取り出して、栄養状態を調節した液体の中に入れても、心臓は自動的に動き続けます。心臓は、環境さえ整えば、何の指示がなくても自動的に動くようつくられています。(自動能)

 

 

心筋の静止時(心臓の拡張期)の電位
心室筋-90mV、プルキンエ繊維-90mV、心房筋-80mV、房室結節-60mV、洞結節-60mV

 

これら数値は、専門家の間でも記載に違いがありますが、この静止電位が心臓の動きに大きな役目をしています。心臓の興奮のはじまりである洞結節は、最も速く脱分極するようにつくられています。

心臓が自動的に動く出発点(洞結節)

洞結節の静止期から脱分極へ
洞結節は、心臓の興奮を起こすペースメーカーです。その興奮は、Caイオンの流入ではじまります。静止期(心臓が拡がっているとき)の洞結節は、主に細胞内がKイオン、細胞外がNa、Caイオンでつくられた分極状態です。(-60~-40mV)

 

その静止期になると、ただちにT型Caチャネルが開き、少しずつCaイオンが細胞内に流入します。(緩徐脱分極)そして、徐々に電位が浅くなり-30mV付近になると、L型Caチャネルが開き、いっきにCaイオンが細胞内に流入します。(脱分極)

 

 

この脱分極が、心臓の最初の起電(興奮)であり、洞結節の役目なのです。そして、この興奮が次の細胞(心房細胞)にギャップジャンクションを使って、電気刺激として伝わります。

 

分極から再分極へ
脱分極した後、興奮した細胞を再び元の電位(分極状態)に戻さなければなりません。細胞内に入ったCaイオンを細胞外にくみ出すのは、Na/Ca交換系です。Caイオンを細胞外にくみ出し、代わりにNaイオンを細胞内に入れます。

 

 

細胞内に入ったNaイオンは、Na-Kポンプがエネルギーを使って、細胞外へくみ出します。

 

 

これで、Kイオンが細胞内に、Na、Caイオンは外に移動した状態がつくられます。この時、洞結節にはKイオンが自由に出入りするチャネルはありません。分極したら、ただちにT型Caチャネルが開きます。洞結節の役目は、この繰り返しであり、これが心臓のペースメーカーなのです。

 

このように洞結節では、緩徐脱分極→脱分極(活動電位)→再分極(静止電位)→緩徐脱分極・・・というサイクルをくり返して自動的な動きをつづけるのです。この洞結節から出発した刺激によって、心臓全体が正常に動いていることを「正常洞調律(リズム調律)」といいます。

 

医薬品と洞結節のポイント
T型Caチャネルのみをブロックする薬はありません。T型とL型の双方をブロックするものとしてエホニジピンがあります。また、β-遮断薬は、このT型チャネルからCaイオンの流入を遅らせる作用があり、頻脈を徐脈にします。

 

心筋細胞のL型Caチャネルをブロックする代表的な薬として、ベラパミル(ワソラン)ジルチアゼム(ヘルベッサー)ベプリジルなどのCa拮抗薬があります。洞結節や房室結節の興奮を抑制するのです。

 

 

続いて、心房細胞・心室細胞の収縮(興奮)を考える その1

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