心臓刺激伝導系

心臓刺激伝導系は、心拍を生成し、電気的インパルスを心臓全体に秩序だった順序で伝導する特殊な心臓細胞のネットワークです。これは、洞房結節、房室結節、ヒス束、脚、およびプルキンエ線維で構成されており、心房と心室が協調的かつ時間的に同期して収縮することを保証します。

Definition

心臓刺激伝導系は、洞房結節、房室結節、ヒス束、脚、およびプルキンエネットワークといった特殊な心筋構造の集合体であり、各心拍を開始し、電気的インパルスを協調的な順序で心臓全体に伝播させます。

Scope

この項目では、刺激伝導系の構成要素、インパルス伝播の正常な順序とタイミング、細胞間伝播のメカニズム、および房室結節における伝導遅延の生理学的役割について説明します。これは生理学の参考文献であり、伝導障害に関するガイダンスを提供するものではありません。

Core questions

• 心臓刺激伝導系の構成要素は何ですか？
• 電気的インパルスはどのような順序で心臓全体に広がりますか？
• インパルスはどのように細胞から細胞へと伝播しますか？
• 房室結節で遅延が生じるのはなぜですか？

Key concepts

• 洞房結節
• 房室結節と結節遅延
• ヒス束
• 脚
• プルキンエ線維
• ギャップ結合と細胞間結合
• 伝導速度
• 伝播の安全係数

Mechanisms

各インパルスは通常、主要なペースメーカーである洞房結節で発生し、心房全体に広がります。その後、房室結節に収束し、そこで伝導は意図的に遅延します。この遅延により、心室が活性化される前に心房が収縮を終え、心室を満たすことができます。房室結節からインパルスはヒス束を急速に下り、左右の脚に入り、プルキンエ線維を通って広がり、興奮を心室心筋に分配することで、収縮が協調的かつほぼ同期的に進行します。細胞間の伝播は、隣接する心筋細胞を電気的に結合するギャップ結合を介して起こります。伝導速度と伝播の安全係数は、脱分極電流の大きさ、組織の受動的な電気的特性、およびこれらの細胞間結合の密度と分布に依存します。

Clinical relevance

正常な伝導に関する知識は、心ブロック、脚ブロックパターン、および心電図に見られるタイミング関係を理解するための枠組みを提供します。この項目は教育的な生理学であり、個々の診断や治療の根拠となるものではありません。

History

刺激伝導系の構成要素は20世紀初頭に特定されました。房室束はヴィルヘルム・ヒス・ジュニアによって、房室結節と伝導ネットワークは田原淳によって、洞房結節はアーサー・キースとマーティン・フラックによって発見されました。その後の細胞および分子レベルの研究は、現代の総説にまとめられていますが、インパルス伝播がギャップ結合と組織構造にどのように依存するかを明らかにしました。

Key figures

• Wilhelm His Jr.
• Sunao Tawara
• Arthur Keith
• Martin Flack
• Andre Kleber
• Yoram Rudy
• Glenn Fishman

Seminal works

• park-fishman-2011
• kleber-rudy-2004
• boyett-2000

Frequently asked questions

房室結節での伝導が遅いのはなぜですか？

伝導が遅いことで、心房と心室の活性化の間に短い遅延が生じ、心房が収縮する前に心室を満たすことができます。また、心房から心室へインパルスが伝わる速度を制限する役割も果たします。

プルキンエ線維の役割は何ですか？

プルキンエネットワークは、インパルスを心室全体に急速に伝導し、興奮を分配することで、心室筋が協調的かつほぼ同時に収縮するようにします。