刺激しげき伝導でんどう系けい

刺激しげき伝導でんどう系けい（しげきでんどうけい）とは、洞ほら房ぼう結節けっせつで発生はっせいした心拍しんぱくのリズムを作つくり出だす電気でんき信号しんごうを、あたかも電線でんせんのように心臓しんぞう全体ぜんたいの心筋しんきんへと伝つたえ、有効ゆうこうな拍はく動どうを行おこなわせるための組織そしきである。興奮こうふん伝導でんどう系けい（こうふんでんどうけい）とも呼よばれる。

刺激しげき伝導でんどう系けいを構成こうせいする細胞さいぼうは特殊とくしゅ心筋しんきんと呼よばれ、心房しんぼうや心室しんしつの壁かべを構成こうせいする一般いっぱんの心筋しんきん細胞さいぼうである固有こゆう心筋しんきんとは区別くべつする。固有こゆう心筋しんきんは心房しんぼうでは長ながさ100 µm、直径ちょっけい5 µmの紡錐形がたをしており、心室しんしつでは長ながさ100 µm、直径ちょっけい10 µmの枝分えだわかれした円柱えんちゅう状じょうをしている。これに対たいして特殊とくしゅ心筋しんきんは、これら周辺しゅうへんの固有こゆう心筋しんきんとは明あきらかに異ことなった形態けいたいをしており、組織そしき学がく的てきに区別くべつできる。

構造こうぞう

刺激しげき伝導でんどう系けいは洞ほら房ぼう結節けっせつ (Sinoatrial node、SA node、別名べつめい:キース・フラック結節けっせつ) に始はじまる。洞ほら房ぼう結節けっせつは上大かみおお静脈じょうみゃくと右みぎ心房しんぼうの境界きょうかい付近ふきんに存在そんざいするが、肉眼にくがん的てきにはほとんど判別はんべつできない。洞ほら房ぼう結節けっせつは1000個こから2000個この細胞さいぼうから成なり、洞ほら房ぼう結節けっせつの細胞さいぼうは長ながさ20 µm、直径ちょっけい4 µmの紡錐形がたで、固有こゆう心筋しんきん細胞さいぼうよりも小ちいさい。

洞ほら房ぼう結節けっせつで発生はっせいした電気でんき信号しんごうは、右みぎ心房しんぼう壁かべの固有こゆう心筋しんきん細胞さいぼうを波状はじょうに伝つたわり、この刺激しげきによって心房しんぼうが収縮しゅうしゅくし、右みぎ心房しんぼうの下方かほうで心しん室しつ中ちゅう隔へだた近ちかくに存在そんざいする房ぼう室しつ結節けっせつ（Atrioventricular node、AV node、別名べつめい:田原たはら結節けっせつ）へ至いたる。その伝導でんどう速度そくどは0.5－1 (m/秒びょう)である。

房ぼう室しつ結節けっせつの細胞さいぼうの大おおきさは、洞ほら房ぼう結節けっせつに近ちかい。房ぼう室しつ結節けっせつでは、電気でんき信号しんごうの伝導でんどう速度そくどが極端きょくたんに遅おそく、0.05－0.1 (m/秒びょう)に過すぎない。その結果けっか、心室しんしつの興奮こうふんは、心房しんぼうの興奮こうふんよりも0.12－0.18秒びょう遅おくれる。これにより、心房しんぼうの収縮しゅうしゅくによって心室しんしつに送おくり込こまれた血液けつえきが、次ついで起おこる心室しんしつの収縮しゅうしゅくによって肺はい動脈どうみゃく・大動脈だいどうみゃくへと駆出かりだされるという、合理ごうり的てきで有効ゆうこうな心臓しんぞうの収縮しゅうしゅくパターンが作つくられる。

房ぼう室しつ結節けっせつを出でた電気でんき信号しんごうは、ヒス束たば (Bundle of His) に移行いこうして心しん室しつ中ちゅう隔へだたに入はいる。ケント束たばのような奇形きけいが無ない限かぎり、刺激しげき伝導でんどうの上うえで、心房しんぼうと心室しんしつは結合けつごう組織そしきによって絶縁ぜつえんされている。このため正常せいじょうな心臓しんぞうではヒス束たばの部分ぶぶんが、心房しんぼう側がわから心室しんしつ側がわへと電気でんき信号しんごうが伝つたわる唯一ゆいいつの経路けいろであり、この伝導でんどう速度そくどは1 - 2 (m／秒びょう)である。心しん室しつ中ちゅう隔へだたにまで達たっしたヒス束たばは、まもなく、左ひだり脚あしと右みぎ脚あしに分岐ぶんきし、左ひだり脚あしはさらに前ぜん枝えだと後こう枝えだに分岐ぶんきする。なお、左ひだり脚あしと右みぎ脚あしの部分ぶぶんでの電気でんき信号しんごうの伝導でんどう速度そくどは2 - 3 (m／秒びょう)程度ていどである。左ひだり脚あしと右みぎ脚あしの先さきに存在そんざいする、さらに細ほそくなって分岐ぶんきを繰くり返かえす部分ぶぶんはプルキンエ繊維せんい (Purkinje's fibre) と呼よばれ、その長ながさは数すう100 µm、直径ちょっけい10－100 µmと、心筋しんきんの細胞さいぼうの大おおきさと比較ひかくすると、著いちじるしく長ながく太ふとい繊維せんいである。プルキンエ線維せんいでの電気でんき信号しんごうの伝導でんどう速度そくどは、2-4 (m/秒びょう)と刺激しげき伝導でんどう系けいの中なかでは特とくに速はやい。このプルキンエ繊維せんいが心臓しんぞう全体ぜんたいの心室しんしつ内ない膜まく下かに至いたり、心室しんしつの心筋しんきんに刺激しげきを伝導でんどうする。

心室しんしつにおいては、伝導でんどう速度そくどが他たの心筋しんきん細胞さいぼうに比くらべて著いちじるしく速はやいプルキンエ繊維せんいが電気でんき信号しんごうを伝達でんたつする事ことにより、心室しんしつ全体ぜんたいが素早すばやく、協調きょうちょうした収縮しゅうしゅくを行おこなえる。また、心筋しんきんには不ふ応おう期きと呼よばれる、一旦いったん収縮しゅうしゅくすると、外部がいぶから新あらたな電気でんき信号しんごうが入力にゅうりょくされても、反応はんのうしない時間じかんを有ゆうし、これによって過度かどな拍はく動どうの出現しゅつげんを防止ぼうししている。これらの結果けっかと、心臓しんぞうの弁べんが血液けつえきの逆流ぎゃくりゅうを防ふせぐ事ことによって、心臓しんぞうからの血液けつえきの有効ゆうこうな駆か出だしを実現じつげんしている。

生理せいり

固有こゆう心筋しんきんと特殊とくしゅ心筋しんきんは共ともに、外部がいぶからの刺激しげきを受うけなくとも特有とくゆうのペースで興奮こうふんを繰くり返かえす。しかし、この状態じょうたいでは心臓しんぞう全体ぜんたいで血液けつえきを駆か出でできるような有効ゆうこうな運動うんどうを行おこなえない。ただ心筋しんきんは、その介在かいざい板ばんと呼よばれる部分ぶぶんに、それぞれがコネキシンの6量りょう体たいであるコネクソンを介かいした、ギャップ結合けつごうによって電気でんき的てきに関連かんれん性せいを有ゆうしている。

これらの心筋しんきんの自動的じどうてき興奮こうふんのリズムは、洞ほら房ぼう結節けっせつが70－80 (回かい/分ぶん)で最もっとも速はやい。そして、この洞ほら房ぼう結節けっせつから刺激しげき伝導でんどう系けいが心臓しんぞう全体ぜんたいへと伸のびており、この洞ほら房ぼう結節けっせつの興奮こうふんが電気でんき信号しんごうとして伝つたえられる。そのため、洞ほら房ぼう結節けっせつが心臓しんぞう全体ぜんたいの興奮こうふんのペースメーカーの役割やくわりを果はたし、心臓しんぞうが全体ぜんたいとして、血液けつえきを駆か出でできるように運動うんどうできる。

また、刺激しげき伝導でんどう系けいを通とおして電気でんき信号しんごうとして興奮こうふんを伝つたえる方法ほうほうで正常せいじょうな心臓しんぞうの拍はく動どうを実現じつげんしているため、外部がいぶから電流でんりゅうが流ながれた場合ばあいには、正常せいじょうな電気でんき信号しんごうの伝達でんたつが阻害そがいされ、心臓しんぞうの動うごきに異常いじょうを来きたす場合ばあいがある。

なお、心臓しんぞうには交感神経こうかんしんけい系けい・副ふく交感神経こうかんしんけい系けい双方そうほうの自律じりつ神経しんけい繊維せんいが分布ぶんぷしており、交感神経こうかんしんけいの刺激しげきは洞ほら房ぼう結節けっせつを始はじめとした心筋しんきん細胞さいぼうの興奮こうふんのペースを速はやくし、副ふく交感神経こうかんしんけいの刺激しげきは逆ぎゃくに遅おそくする。この自律じりつ神経しんけいの作用さようによって、運動うんどうやストレスなどで単位たんい時間じかん当あたりの心拍しんぱく数すうが増ます傾向けいこうが出でて、逆ぎゃくに休息きゅうそく中ちゅうや眠ねむっている際さいなどに単位たんい時間じかん当あたりの心拍しんぱく数すうが減少げんしょうする傾向けいこうが出でる。

この他ほかに、外部がいぶから取とり入いれた薬物やくぶつが、単位たんい時間じかん当あたりの心拍しんぱく数すうに影響えいきょうを与あたえる場合ばあいもある。

障害しょうがい

もしも洞ほら房ぼう結節けっせつが障害しょうがいされた場合ばあいには、より刺激しげき伝導でんどう系けいの下部かぶの心筋しんきんが、洞ほら房ぼう結節けっせつに替かわってペースメーカーになり得える。しかし、本来ほんらいのペースメーカーではないため、これを「異こと所しょ性せいペースメーカー」と呼よぶ。異こと所しょ性せいペースメーカーは、洞ほら房ぼう結節けっせつよりも自動的じどうてきな興奮こうふんのリズムが遅おそいので、単位たんい時間じかん当あたりの心拍しんぱく数すうは少すくなくなり勝がちである。また、刺激しげき伝導でんどう系けいの経路けいろの問題もんだいで、血液けつえきの駆か出だしに合理ごうり的てきな心臓しんぞうの運動うんどうを行おこなえなく可能かのう性せいがある。

ところで心電図しんでんずは、心臓しんぞうの筋すじ電でん図ずに当あたる物ものであり、刺激しげき伝導でんどう系けいによって心臓しんぞう全体ぜんたいに順次じゅんじ伝つたえられていく電気でんき的てき興奮こうふんを、体からだ表ひょうから測定そくていしたものである。そのため、刺激しげき伝導でんどう系けいが障害しょうがいされていると、しばしば心電図しんでんずの異常いじょうとして検出けんしゅつされる。

洞ほら不全ふぜん症候群しょうこうぐん（sick sinus syndrome：SSS）

洞ほら房ぼう結節けっせつが機能きのう障害しょうがいを起おこし、ペースメーカーとして働はたらかなくなった状態じょうたいの事ことを、こう呼よぶ。ただし、洞ほら房ぼう結節けっせつの興奮こうふんが心房しんぼうに伝つたわらない洞ほら房ぼうブロックでも、心電図しんでんず所見しょけんや症状しょうじょうは同おなじである。この疾患しっかんでは房ぼう室しつ結節けっせつを始はじめとした、他たの心筋しんきんがペースメーカーの役割やくわりを果はたすものの、そのリズムは洞ほら房ぼう結節けっせつがペースメーカーの場合ばあいよりも遅おそい。このため心臓しんぞう全体ぜんたいの単位たんい時間じかん当あたりの拍はく動どうは、少すくなくなる。また、この疾患しっかんでは例たとえば、房ぼう室しつ結節けっせつの興奮こうふんが逆行ぎゃっこう性せいに心房しんぼうに伝つたわるのとほぼ同時どうじに、ヒス束たばを通つうじて心室しんしつにも伝つたわる。このため心房しんぼうと心室しんしつの有効ゆうこうな協調きょうちょうが行おこなわれない。この結果けっか、分ぶん時じ拍はく出で量りょう(=1回かい拍はく出で量りょう×心拍しんぱく数すう)が減少げんしょうし、程度ていどが著いちじるしければ心こころ原はら性せい心不全しんふぜんが起おこる。

洞ほら不全ふぜん症候群しょうこうぐんは、心臓しんぞうペースメーカーの埋うめ込こみの絶対ぜったい的てきな適応てきおうである。

房ぼう室しつブロック（Atrioventricular block:AV block）

房ぼう室しつ結節けっせつあるいはヒス束たばの上部じょうぶ、右みぎ脚あしと左ひだり脚あしに分岐ぶんきする前まえが機能きのう不全ふぜんに陥おちいっている状態じょうたいを、こう呼よぶ。その機能きのう不全ふぜんの程度ていどにより、単たんに房ぼう室しつ間あいだの伝導でんどう速度そくどが遅おくれるだけのI度ど房ぼう室しつブロック、洞ほら房ぼう結節けっせつの興奮こうふんが心室しんしつに伝つたわらない状態じょうたいが間欠かんけつ的てきに起おこるII度ど房ぼう室しつブロック、心房しんぼうと心室しんしつが完全かんぜんに別個べっこに収縮しゅうしゅくするIII度ど(完全かんぜん)房ぼう室しつブロックに分類ぶんるいされる。

さらにII度ど房ぼう室しつブロックは、Wenckebach型がたとMobitzII型がたに分類ぶんるいされる。Wenckebach型がたでは、心房しんぼうの興奮こうふんに対たいする心室しんしつの興奮こうふんの遅おくれ（心電図しんでんずのPQ間隔かんかく）の時間じかん差さが徐々じょじょに長ながくなっていき、ついには心室しんしつの収縮しゅうしゅくが1拍はく欠かけ失しっする。その次つぎの収縮しゅうしゅくでは房ぼう室しつ間あいだの伝導でんどう時間じかんは元もとに戻もどっており、再ふたたび心室しんしつの興奮こうふんの遅おくれの時間じかん差さが徐々じょじょに長ながくなっていく事ことを繰くり返かえす。MobitzII型がたでは、Wenckebach型がたと違ちがい、突然とつぜん心室しんしつの収縮しゅうしゅくが欠かけ失しっする。

MobitzII型がたの高度こうどの病態びょうたい、および、III度ど房ぼう室しつブロックは、ペースメーカー埋うめ込こみの適応てきおうである。

脚あしブロックとヘミブロック

ヒス束たばが右みぎ脚あしと左ひだり脚あしに分ぶん枝えだしたよりも下部かぶで、伝導でんどう障害しょうがいが起おきている病態びょうたいである。右みぎ脚あしブロック、左ひだり脚あしブロックの他ほかに、左ひだり脚あしが前ぜん枝えだと後こう枝えだに分岐ぶんきしたよりも下部かぶで障害しょうがいされている場合ばあいには、ヘミブロックと呼よばれる。

これらの中なかで、高度こうどの左ひだり脚あしブロックはペースメーカー埋うめ込こみが適応てきおうされる場合ばあいがある。

WPW症候群しょうこうぐん(Wolf-Parkinson-White syndrome)

房ぼう室しつ間あいだに、ヒス束たば以外いがいにも、電気でんき信号しんごうの伝導でんどう速度そくどの速はやい副ふく伝導でんどう路ろである「Kent束たば」が存在そんざいしているという、奇形きけいが存在そんざいする病態びょうたいである。Kent束たばが左ひだり房ぼう－左ひだり室しつ間あいだに存在そんざいする病態びょうたいをA型がた、右みぎ房ぼう－右みぎ室しつ間あいだに存在そんざいする病態びょうたいをB型がたと呼よぶ。Kent束たばを通とおる刺激しげきは、ヒス束たばを通とおった刺激しげきよりも速はやく末梢まっしょう心筋しんきんに到達とうたつするため、心室しんしつの収縮しゅうしゅくが部分ぶぶん的てきに正常せいじょうよりも早はやく始はじまる。この部分ぶぶん的てきな早はやい収縮しゅうしゅくは、心電図しんでんず上じょうに正常せいじょうならば出現しゅつげんしないδでるた（デルタ）波なみとして現あらわれる。

Kent束たばを伝つたわった刺激しげきが、プルキンエ繊維せんいを逆行ぎゃっこうして再ふたたび房ぼう室しつ結節けっせつに戻もどってしまう現象げんしょうであるリエントリーと、そこから再ふたたびKent束たばへと刺激しげきが伝つたわるために、心室しんしつ頻しき拍はく類似るいじの頻しき拍はくが現あらわれる。この頻しき拍はくは、場合ばあいによっては心室しんしつ細ほそ動どうへと移行いこうし、突然とつぜん死しの原因げんいんとなり得える。

また、WPW症候群しょうこうぐんでは、心房しんぼう粗そ動どうや心房しんぼう細ほそ動どうのような本来ほんらい致死ちし的てきではない頻しき脈みゃく性せい不整脈ふせいみゃくでも、洞ほら房ぼう結節けっせつという律りつ速そく段階だんかいを経へずに心しん室しつへと刺激しげきが伝導でんどうしてしまうため、心室しんしつ頻しき拍はく類似るいじの頻しき拍はくが発生はっせいし、致命ちめい的てきとなり得える。

このため、WPW症候群しょうこうぐんの治療ちりょうは、カテーテルを用もちいてKent束たばを電気でんき的てきに焼灼しょうしゃくする方法ほうほうで行おこなう。これによってKent束たばを破壊はかいし、リエントリーを発生はっせいしないようにする。

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