心臓はなぜ鼓動し続けるのでしょうか？

心臓の鼓動は私たちの生命を維持する基礎です。心臓の鼓動が止まれば、それは人生の終わりを意味します。そのため、多くの人は何が心臓の鼓動を維持しているのか理解していません。心臓の規則的な鼓動は、実際には自動的なリズムの現れで​​す。

1.心臓の心筋細胞はすべて同じ種類ではなく、大きく2種類に分けられます。1つは通常の心筋細胞で、心房筋と心室筋を含み、筋原線維が豊富で収縮機能を果たすため、作業細胞とも呼ばれます。もう1つは、心臓の特殊な伝導系を構成する一部の特殊分化心筋細胞で、主にP細胞とプルキンエ細胞を含みます。興奮性と伝導性に加えて、自動的に律動的な興奮を生み出す能力も備えているため、自律細胞と呼ばれます。働く細胞は自動的にリズミカルな興奮を生み出すことができないため、自動的なリズム性を持ちません。この自動リズムは外部からの刺激がなくても自動的に発生します。

2. 心臓が規則的に鼓動する能力は、この自動的なリズムの現れで​​す。心臓における自律神経細胞の分布は不均一であり、洞房結節、房室接合部、房室束、末梢プルキンエ線維網を含む心臓の特殊伝導系に自律神経細胞が最も多く集中しています。特に洞房結節には、そのような自律神経細胞が何千個も存在します。

3. 自動的に律動的な刺激を発することができる部位であれば、どの部位でも心拍の源となり得るのに、正常に鼓動する心臓は各部位のリズムを示さず、ただ一つのリズムを発し、このリズムの制御下で常に規則的に鼓動するのはなぜでしょうか。これは、洞房結節から発せられる刺激が心臓の他の部位から発せられる刺激よりも強く、より顕著であるためです。そのため、洞房結節は心臓のリズムを制御する主要な部位となり、心臓全体の興奮と鼓動を支配し、専門的には正常な心拍の源となり、正常なペースメーカーと呼ばれます。他の部位の自律神経組織は、それ自体の自動的な律動性は示さず、興奮伝導の役割のみを果たし、潜在的なペースメーカーと呼ばれます。

4. 特定の異常な状況下では、洞房結節以外の自律神経組織（例えば、それらの自動性が亢進している、または伝導ブロックにより洞房結節の興奮が特定の自律神経組織を制御できないなど）も自動的に興奮し、その状況下での最も律動的な部分の興奮に応じて心臓が拍動することがあります。このような異常なペーシング部位を異所性ペースメーカーと呼びます。

5. 通常の状況では、洞房結節は 1 分間に 60 ～ 100 回の律動的な刺激を放出します。この刺激は心房に伝わり、心房の収縮を引き起こし、その後、房室結節と房室脚に沿って心房から心室に伝わり、心室の収縮を引き起こします。洞房結節への継続的かつ規則的なインパルス刺激により、心臓全体が活動し、1 分間に 60 ～ 100 回の規則的な心拍として現れます。洞房結節から発せられるリズムは「洞調律」と呼ばれます。正常な人の心臓のリズムは洞調律です。

6. 心臓の鼓動は心臓自身の機能であり、心臓自体によって生成されます。しかし、心臓の活動全体が神経活動の影響を受けることは明らかです。痛み、寒さや暑さ、興奮など、体のどの部分でも感覚があると、心拍リズムが変化し、心拍が遅くなったり速くなったりします。