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title: 12_解剖生理
tags:  #医学  
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description: 12_解剖生理 by kokuren
published: April 21, 25
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循環器系の解剖生理学
©kokurenの自習室


# Page. 2

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目次
•
はじめに：循環器系の概要
•
心臓の構造と位置
•
•
•
•
冠状循環
•
•
•
•
•
心臓の形態・機能変化
血管の変化
胎児循環と出生後の変化
•
•
•
•
心周期と心機能（心拍出量、前負荷、後負荷）
血圧（規定因子、生理的変動、加齢変化）
心筋の代謝と酸素消費
血管作動性物質
加齢に伴う変化
•
•
•
大動脈（区分と主要分枝）
肺動脈と肺静脈
大静脈系（上大静脈、下大静脈、奇静脈など）
頸部・腹部・骨盤・下肢の血管
血管壁の構造
循環生理
•
•
•
•
•
構成要素と位置
興奮伝導の経路と速度
大血管と主要な血管
•
•
•
•
•
•
冠状動脈（起始、主要分枝、走行）
冠状動脈の灌流域
冠状静脈と冠静脈洞
冠血流の生理学的特徴
刺激伝導系
•
•
•
全体像、位置、心膜
心房と心室（構造、壁厚、位置関係）
心臓弁（房室弁、半月弁）
まとめ
胎児循環の特徴（シャント経路）
酸素飽和度の分布
出生に伴う循環系の劇的変化


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1. はじめに：循環器系の概要
•
循環器系とは？
•
•
•
主な構成要素:
•
•
•
•
•
心臓、血管（動脈、静脈、毛細血管）、リンパ管から構成。
血液循環により酸素、栄養素、ホルモン等を供給し、老廃物を回収。
心臓: ポンプ機能。
動脈: 心臓から血液を運び出す。
静脈: 血液を心臓へ戻す。
毛細血管: 物質交換の場。
学習のポイント:
•
•
構造（解剖）と機能（生理）の関連付けが重要。
心臓の部屋・弁の位置、主要血管の走行・分岐、血流特性の把握。


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2.1 心臓の構造と位置 - 全体像、位置、
心膜
• 位置:
•
•
•
•
胸腔内、縦隔に位置し、やや左に偏位。
心尖部は左下方（左乳頭方向）。
前面（胸肋面）: 主に右心室が胸骨後面と接する。
後面（心底部）: 主に左心房が食道と接する。
• 心膜:
• 心臓を包む二重の膜（臓側・壁側）。
• 心膜腔に少量の心膜液（生理的: &lt;50mL）が存在し、拍動を円滑化。


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2.2 心臓の構造と位置 - 心房と心室
•
構造: 4つの部屋（右房、右室、左房、左室）。
•
位置関係:
•
•
•
•
•
•
•
心臓壁:
•
•
•
右心系（右房・右室）: 前方。
左心系（左房・左室）: 後方。
右房: 左房の右前方。大静脈、冠静脈洞開口。
右室: 左室の右前方。心臓前面の大部分。
左房: 最も後方。肺静脈開口。
左室: 左後下方。
心内膜、心筋層、心外膜の3層。
心筋層の厚さ: 左室 &gt;&gt; 右室 &gt; 心房。
中隔:
•
•
心房中隔: 左右心房間。
心室中隔: 左右心室間（厚い筋性部と薄い膜様部）。


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2.3 心臓の構造と位置 - 心臓弁
•
役割: 血液逆流防止、一方向性の流れを維持。
•
房室弁 (AV弁):
•
•
•
•
半月弁:
•
•
•
•
•
三尖弁: 右房-右室間 (3尖)。
僧帽弁: 左房-左室間 (2尖)。
弁尖に腱索が付着し、乳頭筋に連結。心室収縮時に弁の反転防止。
肺動脈弁: 右室-肺動脈間。
大動脈弁: 左室-大動脈間。
3つの半月状弁尖。腱索・乳頭筋なし。
大動脈弁基部にバルサルバ洞 (冠動脈起始部)。
位置関係:
•
•
•
三尖弁は僧帽弁より前方・右側。
肺動脈弁は大動脈弁より前方・左側。
僧帽弁前尖と大動脈弁は線維性に連続（心筋介在せず）。


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3.1 冠状循環 - 冠状動脈（起始、主要分
枝、走行）
•
役割: 心筋への酸素・栄養供給。
•
起始: 上行大動脈基部、バルサルバ洞から左右1本ずつ。
•
•
•
•
右冠状動脈 (RCA): 右 (前方) バルサルバ洞。
左冠状動脈 (LCA): 左 (後方) バルサルバ洞。
左冠状動脈 (LCA):
•
•
•
主幹部 (LMT): 短く、すぐ分岐。
前下行枝 (LAD): 前室間溝を下行。
回旋枝 (LCX): 左冠状溝 (房室間溝) を後方へ。
右冠状動脈 (RCA):
•
右冠状溝を後方へ。多くは後室間溝を後下行枝 (PD) として下行。


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3.2 冠状循環 - 冠状動脈の灌流域
•
左前下行枝 (LAD):
•
•
左回旋枝 (LCX):
•
•
左室側壁、左室後壁、左房。
右冠状動脈 (RCA):
•
•
•
左室前壁、心室中隔前部2/3、心尖部。
右房、右室、左室下壁、心室中隔後部1/3。
洞結節 (約60%)、房室結節 (約90%)。
優位性 (Dominance):
•
•
•
後下行枝 (PD) の起始で判断。
右優位 (RCAからPD): 約85%。
左優位 (LCXからPD): 約15%。


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3.3 冠状循環 - 冠状静脈と冠静脈洞
• 冠状静脈: 心筋の静脈血を集める。多くは冠動脈に伴走。
• 大心臓静脈 (LADに伴走)。
• 中心臓静脈 (PDに伴走)。
• 小心臓静脈 (RCAに伴走)。
• 冠静脈洞 (Coronary Sinus):
• 心臓後面、冠状溝にある太い静脈管。
• 上記静脈等が合流。
• 心臓静脈血の大部分を集め、右心房に開口。


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3.4 冠状循環 - 冠血流の生理学的特徴
•
拡張期優位の血流 (特に左冠動脈):
•
•
•
収縮期: 心筋圧迫で血流↓。
拡張期: 心筋弛緩で血流↑。
高い酸素摂取率:
•
•
•
安静時から多くの酸素を消費。
動静脈酸素較差が大きい (60-70%)。
酸素需要増は主に血流量増加で対応。
•
自己調節能 (Autoregulation): 血圧変動でも血流を一定に保つ。
•
安静時冠血流量: 心拍出量の約5%。
•
内膜側の虚血リスク: 心内圧の影響を受けやすく、虚血に陥りやすい。


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4.1 刺激伝導系 - 構成要素と位置
• 役割: 心臓の規則的な収縮リズム生成と伝達。
• 構成要素と位置:
• 洞房結節 (SA node): ペースメーカー。右房上部 (上大静脈開口部付
近)。
• 房室結節 (AV node): 心房-心室の中継点。伝導遅延。右房下部 (心房
中隔)。
• ヒス束 (Bundle of His): AV nodeから心室中隔へ。
• 右脚 / 左脚: ヒス束が心室中隔内で分岐。
• プルキンエ線維: 脚末端が心内膜下に広がり、心室筋へ。


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4.2 刺激伝導系 - 興奮伝導の経路と速度
• 興奮伝導の順序:
•
洞結節 → 心房筋 → 房室結節 (遅延) → ヒス束 → 左右脚 → プルキンエ線維 → 心
室筋。
• 伝導速度:
•
•
•
•
•
心房筋: 0.5-1.0 m/秒。
房室結節: 最も遅い (約 0.05 m/秒)。
ヒス束: 1.5-2.0 m/秒。
脚・プルキンエ線維: 最も速い (2.0-4.0 m/秒)。
心室筋: 0.4-1.0 m/秒。
• 副伝導路 (例: Kent束): 房室結節をバイパスする異常経路。


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5.1 大血管と主要な血管 - 大動脈
• 区分: 上行大動脈、大動脈弓、下行大動脈 (胸大動脈、腹大動
脈)。
• 主要な分枝:
•
•
•
•
上行大動脈: 左右冠状動脈。
大動脈弓: (右から) 腕頭動脈、左総頸動脈、左鎖骨下動脈。
胸大動脈: 気管支動脈、食道動脈、肋間動脈など。
腹大動脈: 腹腔動脈、上腸間膜動脈、腎動脈、卵巣/精巣動脈、下腸間
膜動脈など。
• 最終分岐: 左右総腸骨動脈 → 内・外腸骨動脈。


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5.2 大血管と主要な血管 - 肺動脈と肺静
脈
• 肺動脈:
• 右心室から起始し、静脈血を肺へ。
• 肺動脈幹 → 左右肺動脈に分岐。
• 大動脈弁の前方・左側に位置。
• 肺静脈:
• 肺からの動脈血を左心房へ。
• 通常、左右各2本、計4本が左房後壁に開口。


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5.3 大血管と主要な血管 - 大静脈系
•
•
上大静脈 (SVC):
•
•
•
上半身の静脈血を集める。
左右腕頭静脈が合流。
右心房上部に開口。
下大静脈 (IVC):
•
•
•
下半身の静脈血を集める。
左右総腸骨静脈が合流。
右心房下部に開口。
•
腕頭静脈: 内頸静脈と鎖骨下静脈が合流。
•
奇静脈: 胸壁後部などの静脈血を集め、SVCに合流。


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5.4 大血管と主要な血管 - 頸部・腹部・
骨盤・下肢
•
頸部:
•
•
•
•
腹部・骨盤:
•
•
•
総頸動脈 → 内頸動脈 (脳へ) &amp; 外頸動脈 (顔面へ)。
椎骨動脈 (鎖骨下動脈から分岐し脳へ)。
内頸静脈 (脳から)。外頸静脈 (表層)。
内腸骨動脈枝 (子宮動脈、膀胱動脈など)。
卵巣/精巣動脈 (腹大動脈から)。
下肢:
•
•
•
外腸骨動脈 → 大腿動脈 (鼠径部VAN) → 浅/深大腿動脈。
浅大腿動脈 → 膝窩動脈 → 前/後脛骨動脈。
伏在静脈 (皮下): 大伏在(内側)、小伏在(後面)。


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5.5 大血管と主要な血管 - 血管壁の構造
• 基本構造 (動脈・静脈): 3層構造。
•
•
•
内膜: 単層の内皮細胞 + 内弾性板(動脈)。
中膜: 平滑筋 + 弾性線維。動脈で最も厚い。
外膜: 結合組織。血管栄養血管あり。
• 毛細血管: 内皮細胞 + 基底膜のみ。物質交換に適す。
• 静脈の特徴:
•
•
•
壁が薄く、内腔が大きい。
中膜が薄い。
静脈弁が存在 (四肢など)。


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6.1 循環生理 - 心周期と心機能
• 心周期: 1拍の収縮期と拡張期。
• 心拍出量 (CO): 1分間の拍出量。
•
CO = 1回拍出量 (SV) × 心拍数 (HR)
• 1回拍出量 (SV) の規定因子:
•
•
•
前負荷 (Preload): 収縮前の心筋伸展度 (拡張末期容積)。
•
Frank-Starling法則: 前負荷↑ → SV↑ (限度あり)。
•
後負荷↑ → SV↓。
•
収縮力↑ → SV↑。
後負荷 (Afterload): 駆出時の抵抗 (動脈圧、血管抵抗)。
心筋収縮力: 心筋固有の収縮力。


# Page. 19

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6.2 循環生理 - 血圧
•
血圧: 血管壁にかかる圧力。
•
規定因子: 血圧 ≒ 心拍出量 × 末梢血管抵抗。
•
収縮期血圧 (最高血圧) / 拡張期血圧 (最低血圧)。
•
脈圧: 収縮期 - 拡張期。動脈硬化で増大。
•
生理的変動: 日内変動 (早朝高、夜間低)、体位、運動で変動。
•
部位差: 通常、下肢血圧 ≧ 上肢血圧。
•
加齢変化: 収縮期血圧↑、脈圧↑。


# Page. 20

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6.3 循環生理 - 心筋の代謝と酸素消費
•
エネルギー源:
•
•
•
好気的代謝に依存。
主: 遊離脂肪酸。他: グルコース、乳酸など。
心筋酸素消費量 (MVO2) の規定因子:
•
•
•
心室壁張力 (血圧、心室径)。
心筋収縮力。
心拍数。
•
臨床指標: 二重積 (収縮期血圧 × 心拍数) がMVO2と相関。
•
酸素供給: ほぼ冠血流量に依存（酸素摂取率が元々高いため）。


# Page. 21

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6.4 循環生理 - 血管作動性物質
•
•
•
血管拡張 / 血圧低下:
•
•
•
•
ブラジキニン
プロスタサイクリン (PGI2)
一酸化窒素 (NO)
ヒスタミン (※血管透過性亢進作用も重要)
血管収縮 / 血圧上昇:
•
•
•
•
トロンボキサンA2 (TXA2)
アンジオテンシンⅡ
エンドセリン
カテコールアミン
その他:
•
ロイコトリエンD4: 気管支収縮作用。


# Page. 22

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7.1 加齢に伴う変化 - 心臓の形態・機能
変化
•
•
形態的変化:
•
•
•
左室壁肥厚 (心筋肥大、線維化)。
左房拡大。
弁の硬化・石灰化。
機能的変化:
•
左室拡張機能低下 (弛緩・伸展性↓)。
•
•
•
•
•
•
HFpEF (拡張不全型心不全) の主因。
安静時収縮能は比較的維持。
最大心拍数低下。
運動時の心拍出量増加能力低下。
圧受容反射感度低下 (起立性低血圧リスク)。
要約: 心臓が硬くなり、予備能が低下。


# Page. 23

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/8JDLZ1247G.jpg)

7.2 加齢に伴う変化 - 血管の変化
• 動脈硬化:
•
•
•
弾性線維変性、膠原線維増加。
血管壁硬化、伸展性低下。
内膜肥厚、アテローム硬化進行。
• 血行動態への影響:
•
•
•
収縮期血圧上昇。
脈圧増大。
左室後負荷増大。
• 結果: 心血管疾患リスク増大。


# Page. 24

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8.1 胎児循環と出生後の変化 - 胎児循環
の特徴
• 酸素供給源: 胎盤 (肺は呼吸に関与せず)。
• 3つのシャント:
• 静脈管 (Arantius管): 臍帯静脈血を肝臓バイパスし下大静脈へ。
• 卵円孔: 右房 → 左房への血流路 (右→左シャント)。
• 動脈管 (Botallo管): 肺動脈 → 大動脈への血流路 (右→左シャント)。
• 血流: 右室は下半身・胎盤へ、左室は上半身 (脳・心臓) へ。
• 臍帯血管: 臍帯静脈 (1本, 動脈血)、臍帯動脈 (2本, 静脈血)。


# Page. 25

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8.2 胎児循環と出生後の変化 - 酸素飽和
度
• 胎児血酸素飽和度 (PO2) の高い順:
• 臍帯静脈、静脈管
• 下大静脈 (混合あり)
• 左房、左室、上行大動脈 (脳・上肢へ)
• 右房、右室、肺動脈
• 下行大動脈 (動脈管からの混合)
• 臍帯動脈 (最も低い)
• ポイント: 脳や心臓へ酸素豊富な血液が優先供給される。


# Page. 26

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5JGY2696JL.jpg)

8.3 胎児循環と出生後の変化 - 出生に伴
う循環変化
• 主なイベント:
•
•
肺呼吸開始 → 肺血管抵抗 急低下 → 肺血流 急増。
臍帯結紮 → 胎盤循環停止 → 体血管抵抗 上昇。
• シャント閉鎖:
•
•
•
卵円孔: 左房圧上昇により機能的閉鎖 (生後すぐ)。
動脈管: PaO2上昇により収縮し機能的閉鎖 (生後数時間～数日)。
静脈管: 血流停止により閉鎖 (生後すぐ)。
• 結果: 肺循環と体循環が分離され、成人型循環確立。


# Page. 27

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9. まとめ
• 解剖と生理は表裏一体。構造理解が機能理解の鍵。
•
•
•
•
•
•
心臓: 部屋・弁・壁厚・伝導系を把握。
冠状循環: 走行・灌流域・血流特性 (拡張期優位) を理解。
大血管: 走行・分岐・合流、血管壁構造。
循環生理: 心拍出量・血圧規定因子、心筋代謝。
加齢: 拡張機能↓、血管硬化、脈圧↑。
胎児循環: 胎盤・3つのシャント、出生後の変化。
• これらの知識は臨床診断・治療の基礎となる。


