心拍の原因とは?
心拍のメカニズム
心拍は主に心臓の自然ペースメーカーである洞房結節(SAノード)が発する電気インパルスによって引き起こされます。右心房に位置する洞房結節は定期的に電気信号を生成し、心全体に伝わりながら協調的な収縮を促します。
1. 洞房結節の脱分極
洞房結節の細胞にナトリウムやカルシウムなどの陽イオンが流入し、細胞の電位が正に変化します。これが自発的に電気インパルスを生み出すきっかけです。
2. 房室結節での遅延
インパルスは心房を伝わり収縮させて血液を心室へ押し出します。心房と心室の間にある房室結節(AVノード)で短い遅延が生じ、心房が完全に収縮した後に心室が収縮を開始できるようにします。
3. ヒス束の活性化
インパルスはヒス束という特殊経路を下り、左・右脚へ分岐します。これにより左心室と右心室へ電気信号が伝わります。
4. 心室の脱分極と収縮
心室に到達したインパルスは心室筋細胞を脱分極させ、強力に収縮させます。結果として血液が大動脈と肺動脈へ送り出されます。
5. 再分極と拡張
収縮後、心室は再分極して細胞内の陽イオンが元の状態に戻ります。これにより心室は弛緩し、次の拍動に備えて血液で満たされます。
6. 心拍サイクル
上記の一連の過程が1回の心拍サイクルを構成します。
- 収縮期(Systole):心室が収縮し血液を駆出する段階。
- 拡張期(Diastole):心室が弛緩し血液で満たされる段階。
心拍は自律神経系によって調整され、運動時や安静時など体の状態に応じて心拍数が増減します。
