循環系と心臓
（心臓と循環系）
一拍ごとに心臓は全身に血液を送って、すべての細胞に酸素と栄養を運んでいます。 毎日2,000ガロン（7,571リットル）の血液が、約6万マイル（96,560キロメートル）の血管を通り、分岐・交差しながら臓器や体の各部位の細胞をつないでいるのです。 私たちの体の重要な資源は、心臓と循環器系（心臓血管系とも呼ばれます）です。循環器系には、手間のかかる心臓から最も太い動脈、さらには顕微鏡でなければ見えないほど細い毛細血管まであります。
循環器系と心臓とは？
循環器系とは、心臓と動脈、静脈、毛細血管などの血管から構成されるものである。 私たちの体には、実は2つの循環系があります。肺循環は心臓から肺に血液を送り、心臓に戻す短絡的な循環で、全身循環（私たちが通常循環系と考える系）は心臓から体のすべての部分に血液を送って、また心臓に戻す循環です。
循環系の中でも心臓は重要な臓器と言えます。 この中空の筋肉ポンプの主な働きは、血液を全身に送り出すことです。 通常、1分間に60回から100回拍動しますが、必要であればもっと速く拍動することができます。 心臓は1日に約10万回、1年に3000万回以上、70年の寿命の間に約25億回拍動します。
心臓は体からのメッセージを受け取り、人の必要に応じて血液を多く送り出すタイミングや少なくするタイミングを指示します。 寝ているときは、安静にしている体に必要な量の酸素を供給する程度のポンプの働きをしています。 運動したり、恐怖を感じたりすると、心臓は酸素供給を増やすためにより速く動きます。
心臓は、厚い筋肉の壁に囲まれた4つの部屋を持っています。 肺の間、胸腔の左側にある。 心臓の下部は、右心室と左心室と呼ばれる2つの部屋に分かれており、心臓から血液を送り出しています。 心室は心室間中隔という壁で仕切られている。
心臓の上部は、右心房と左心房という2つの部屋から構成されている。 右心房と左心房は、心臓に入った血液を受け取る。 心房中隔という壁が右心房と左心房を仕切っていて、心房中隔弁によって心室と隔てられている。 三尖弁は右心房と右心室を、僧帽弁は左心房と左心室を分離しています。
その他、2つの心臓弁が心室と、心臓から血液を送り出す大きな血管を分離しています。 これらの弁は、右心室と肺につながる肺動脈を隔てる肺動脈弁と、左心室と体内で最大の血管である大動脈を隔てる大動脈弁と呼ばれています。
心臓から血液を運び出す血管を動脈と呼びます。 最も太い血管で、筋肉質の壁を持ち、収縮して心臓から体中に血液を運ぶ。 全身循環では、酸素を多く含む血液が心臓から大動脈に送り込まれる。 この巨大な動脈は、左心室から上方・後方にカーブし、背骨を上って腹部へと向かう。 大動脈の初期には、2本の冠動脈が分離して、心臓の筋肉に酸素と栄養を供給する細い動脈のネットワークに分かれています。
大動脈とは異なり、体のもうひとつの主動脈である肺動脈は、酸素含有量の少ない血液を運びます。 右心室から肺動脈が左右に分かれて肺につながり、血液はここで酸素を取り込みます。
動脈の壁
動脈の壁には3つの膜がある。
- 内膜は内側にあり、動脈を流れる血液を滑らかにします。
- 中膜は動脈の中央部で、筋肉と弾性組織の層から成ります。
- 外膜は動脈の外側を保護する丈夫な覆いです。
心臓から遠ざかるにつれて、動脈は細動脈に分岐します。細動脈はより小さく、弾力性がありません。
心臓に血液を戻す血管は静脈と呼ばれています。 動脈ほど筋肉質ではないが、血液の逆流を防ぐ弁がある。 静脈は動脈と同じ3枚の膜で構成されていますが、より薄く柔軟性に欠けるのが特徴です。 最も長い2本の静脈は、上大静脈と下大静脈である。 上・下という言葉は、ある静脈が他よりも優れているという意味ではなく、心臓の上と下に位置するという意味です。
小さな毛細血管のネットワークが動脈と静脈をつないでいます。 毛細血管は小さいながらも循環器系の中で最も重要な部分の一つであり、毛細血管を通して細胞に栄養と酸素が送られるからです。 さらに、二酸化炭素などの老廃物も毛細血管から排出されます。
循環系と心臓は何をしているのか？
循環系は体内の他のシステムとも連携しています。 呼吸器系と連携して、体内に酸素や栄養を供給しています。 同時に、循環器系は老廃物や二酸化炭素を体外に運び出す働きもしています。 また、ホルモン（内分泌系で作られる）は、循環器系の中で血液を介して運ばれています。 ホルモンは体内の化学伝達物質であるため、ある細胞から別の細胞へ情報や指示を伝達します。 例えば、心臓から分泌されるホルモンの1つは、腎臓が体から塩分を出すのをコントロールするのに役立ちます。
皆さんは、お子さんの心臓が通っている過程について考えるのをやめたことがありますか？ こんな感じです。 1回の心拍は、2つの相からなる心周期を構成しています。 心臓が拍動すると、心室が収縮し（これを収縮期と呼ぶ）、血液が肺循環と全身循環に送り込まれる。 これは、私たちが心臓の音を聴くときに聴こえる音です。 心室はその後弛緩し（これを拡張期と呼ぶ）、心房からの血液で満たされる。
心臓のユニークな電気伝導システムにより、心臓は規則正しいリズムで鼓動する。 心房結節は、右心房の壁にある小さな組織で、心筋の収縮を開始するための電気信号を送っています。 この結節は、心拍数を設定し、それに合わせて心臓の他の部分を収縮させることから、「心臓のペースメーカー」と呼ばれています。 この電気インパルスは、まず心房を収縮させ、次に房室結節に伝わり、房室結節は中継基地として機能する。 4027>
全身循環では、血液は左心室から大動脈、全身の臓器や組織へと移動し、再び右心房に戻ります。 全身循環系の動脈、毛細血管、静脈は、この長旅を行うための通路である。 動脈に入った血液は、細動脈から毛細血管へと流れていく。 毛細血管にいる間は、血流によって体内の細胞に酸素や栄養を供給し、老廃物を回収しています。 その後、血液は毛細血管から静脈へ、さらに大きな静脈へと戻り、大静脈に到達する。 頭や腕から出た血液は上大静脈を通って心臓に戻り、下半身から出た血液は下大静脈を通って心臓に戻る。 両大静脈はこの酸素欠乏血液を右心房に運ぶ。 4027>
肺循環では、低酸素で高二酸化炭素の血液が右心室から肺動脈に送り込まれますが、この肺動脈は2方向に分岐しています。 右の枝は右の肺に行き、その逆もまた然り。 肺では、この枝が毛細血管に細分化される。 血液はこの細い血管をゆっくり流れるので、毛細血管の壁と肺にある何百万という小さな気嚢である肺胞の間でガス交換をする時間ができる。 この過程で、「酸素化」と呼ばれる、血液中に酸素を取り込む作業が行われます。 酸素は赤血球の中のヘモグロビンという分子に結合する。 新たに酸素を取り込んだ血液は、肺静脈を通って肺を出て、再び心臓に向かう。
循環系および心臓の機能不全に起因する問題
循環系の問題は一般的であり、6400万人以上のアメリカ人が何らかの心臓問題を抱えている。
心臓および循環器系の問題は、問題が出生時に存在したことを意味する先天性と、乳児期、小児期、青年期、成人期のいつかに問題が生じたことを意味する後天性の2つに分類されます。 先天性心疾患とは、生まれつきの心臓の構造異常のことです。 新生児1,000人のうち約8人が、軽度から重度の先天性心不全を有しています。 先天性心疾患は、子宮内での胎児の発育過程で発生するもので、通常、その原因はわかっていません。 先天性心疾患には、遺伝子の変化により発症するものもありますが、多くはありません。
先天性心疾患の一般的な兆候は、心雑音です。 心雑音とは、心臓の音を聞いて発見される異常な音（吹く音やヒューヒューという音など）のことです。 心雑音は、通常、医師が定期検査で聴診器を用いて心臓の音を聴いたときに発見されます。 濁音は小児に非常に多く、先天性心疾患や他の心臓疾患が原因となることがあります。
以下は後天性心疾患です。 不整脈とは、心臓のリズムの異常のことで、「不整脈症」とも呼ばれます。 不整脈は、先天性心疾患によるものと、後天的に発生するものとがあります。 不整脈は、心臓のリズムが不規則になったり、異常に速くなったり、異常に遅くなったりするものです。 不整脈は年齢に関係なく起こる可能性があり、通常の健康診断で発見されることもあります。 不整脈は、リズム障害の種類に応じて、薬物療法、手術、ペースメーカーなどで治療されます
心筋症 心筋症は、心臓の筋肉（心筋）が弱くなる慢性の病気です。 一般的に、この病気はまず心臓の下の部屋である心室が侵され、その後、筋肉細胞や心臓の周りの組織までもが侵されるように進行していくのです。 この病気は、最も深刻な症状では、心停止に至り、死に至ることもあります。 心筋症は小児における心臓移植の第一の原因である。
動脈硬化性冠動脈疾患。 成人の心臓疾患の中で最も多い冠動脈疾患は、動脈硬化が原因です。 冠動脈（心臓に供給する血管）の内壁には、脂肪、カルシウム、死んだ細胞などが堆積した「アテローム性プラーク」が形成され、正常な血流を阻害します。 冠動脈に血栓ができると、心筋への血流が止まってしまい、心臓発作につながることもあります。 心臓発作（心筋梗塞ともいう）では、酸素不足から心臓がダメージを受け、数分以内に血流が再開しないと、筋肉の損傷が進み、心臓の血液を送り出す機能が低下する可能性があります。 数時間以内に血栓を溶かすことができれば、心臓へのダメージを軽減することができます。 心臓発作は、小児や青年にはあまりみられません。
高コレステロール
高脂血症／高コレステロール血症（高コレステロール）です。 コレステロールは、体内の細胞や血液中、一部の食品に含まれるワックス状の物質です。 血中の過剰なコレステロールは「高コレステロール血症」または「高脂血症」とも呼ばれ、心臓病の主要な危険因子であり、心臓発作を引き起こす可能性があります。
コレステロールはリポタンパク質によって血流で運ばれます。 リポ蛋白の中で最も重要なのは、低密度リポ蛋白（LDL）と高密度リポ蛋白（HDL）である。 LDL（悪玉）コレステロールが高いと冠動脈性心臓病や脳卒中のリスクが高くなりますが、HDL（善玉）コレステロールが高いとこれらのリスクから守られます。
血液検査で、コレステロールが高すぎるかどうかを知ることができます。 子どものコレステロール値は、170～199mg/dLであれば正常、200mg/dL以上であれば上昇していると考えられます。
12～19歳の青少年の約10％は、コレステロール値が上昇しており、心血管疾患のリスクが高まっています。
高血圧（高血圧）です。 高血圧は、血圧が正常値よりかなり高い場合に起こります。 時間が経つと、心臓や動脈だけでなく、体内の他の臓器にも損傷を与える可能性があります。 高血圧の症状には、頭痛、鼻血、めまい、吐き気などがあります。 乳幼児、小児、青少年は、遺伝的要因、過剰体重、食事、運動不足、心臓や腎臓の病気が原因で高血圧になることがあります。
川崎病。 川崎病（別名：粘膜皮膚神経節症候群）は、粘膜（口や呼吸器の粘膜）、皮膚、神経節（免疫系の一部）が侵される病気です。 川崎病は、血管に炎症を起こす血管炎を起こすこともあります。 心臓に血液を供給する冠動脈をはじめ、全身の主要な動脈に影響を及ぼす可能性があります。 また、心筋に炎症が起こることもあり、心筋炎と呼ばれる状態になることもあります。 冠動脈に炎症が起きると、動脈瘤（動脈の壁が弱くなって膨らんだ部分）ができることがあります。 そのため、弱った部分に血栓ができやすくなり、動脈を塞いで心臓発作を引き起こす可能性があります。 冠動脈のほか、心筋、内膜、弁、心臓を包む外膜に炎症が起こることもあります。 不整脈（正常な心拍のパターンが変化すること）が発生したり、一部の心臓弁の機能に異常が生じたりすることがあります。 米国では、川崎病がリウマチ熱を抜いて、小児における後天性冠状動脈疾患の主要な原因となっています。
リウマチ性心疾患。 リウマチ熱は、通常、溶連菌感染症が未治療の場合に起こり、心臓に永久的な損傷を与え、死に至ることもある。 5歳から15歳の子どもに多く、溶連菌感染と戦うために体が作り出す抗体が、体の他の部分を攻撃し始めることで始まります。 この抗体は、あたかも溶連菌のように心臓弁の組織に反応し、心臓弁を広げ、傷をつける。 また、心筋が炎症を起こしたり、弱くなったりすることもあります。 通常、溶連菌を抗生物質で速やかに治療すれば、この合併症を回避することができます。
脳卒中。 脳卒中は、脳への血液供給が途絶えたり、脳の血管が破裂して血液が脳の領域に流出し、脳細胞が損傷を受けることで起こります。 脳卒中になった子どもや幼児は、突然、特に体の片側が弱くなったり、しびれたり、突然の激しい頭痛、吐き気や嘔吐、また、見る、話す、歩く、動くことが困難になることがあります。 小児期には、脳卒中はまれです。
健康な心臓を維持し、高血圧、高コレステロール、心臓病などの長期にわたる問題を避けるためには、十分な運動、栄養価の高い食事、健康的な体重の維持、定期検診を受けることが最善の方法です
口コミで評判の スティーブン・ドウシェン医学博士
レビュー日：2010年5月
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