1.心臓はすごいポンプ 心臓は血液循環を維持するポンプで.脳や全身のさまざまな臓器に血液を送り出しています。 心臓が数分間停止すると.脳にダメージを与え.回復不可能な状態になります。 体内の静脈血は.体のあらゆる部位から代謝廃棄物と二酸化炭素を運び.たくさんの静脈を通って右心房に戻り.右心室を通って肺に送られ.二酸化炭素を吐き出して血液に酸素が結合される。酸素を含んだ血液は肺を通り.左心房に戻り.左心室を通って全身に送り出される。 2.心臓の部屋と門.管系 心臓には右心房.右心室.左心房.左心室と呼ばれる4つの部屋があります。 右心房と左心房.あるいは左心室と右心室は直接つながっておらず.心房間中隔と心室中隔で隔てられている。 心房同士がつながっていたり.心室とつながっている場合は.先天性心房中隔欠損症や心室中隔欠損症と呼ばれます。 脳や上肢から心臓に逆流した静脈血は上大静脈という管を通って右心房に戻り.下半身から心臓に逆流した静脈血は下大静脈という管を通って右心房に戻ってくる。 右心房と右心室の間には.三尖弁と呼ばれる3つの「扉」がある。 右心室では.血液は肺動脈から肺へと送られる肺動脈弁というゲートから出て.肺では肺静脈という4本の管を通って左心房へと酸素と新鮮な血液が送られる。 左心房と左心室の間にある2つの「扉」を僧帽弁といいます。 血液が左心室から出る3つの「扉」は.大動脈弁と呼ばれる。 血液はこの “ドア “から末梢に送り出される。 これらのドアが狭くなったり.きちんと閉まらなくなると.それぞれ僧帽弁狭窄症.大動脈弁狭窄症.三尖弁狭窄症や三尖弁閉鎖不全症と呼ばれる心臓の病気になります。 人間の心臓は.こぶし大の大きさで.重さは約1ポンド.胸骨の後ろの少し左側にあり.1分間に4.7リットル.1日に6768リットルの血液を送り出しています。 多くの原因により.心臓の形や重さ.ポンプ能力が増大し.様々なタイプの心筋症や心不全を生じます。 4.心臓の指令・連絡系-電気生理系 心臓の一拍一拍は.心臓からの電気信号で動いています（心臓の電気伝導路の図参照）。 最高司令部は洞房結節と呼ばれるもので.心臓のリズムや拍動数をコントロールする指示を出しています。この指示は.電話線のような伝導系を通して.心臓内のさまざまな場所に電気信号を伝達しているのです。 心房に信号が送られると心房が収縮するので.拡張期の心室に血液を送り込み.心室に信号が送られると心室が収縮するので.右心室は肺に.左心室は全身に血液を送り出す。 心房からの電気信号は.房室結節という変電所のような構造を経て.左右の束枝という伝導線のような構造で右心室.左心室に伝えられる。 これらはすべて.心臓の命令・伝達システムを構成しています。 何らかの原因で心臓の指令系統に異常が生じると.不整脈と呼ばれる心臓のリズム障害が発生することがあります。 心臓そのものが体内のニーズに敏感で.心臓の鼓動が速くなったり遅くなったりする。運動して酸素や栄養を多く必要とするときは鼓動が速くなり.発熱や他の病気（癌など）で酸素や栄養を多く必要とするときも鼓動が速くなる。 安静時や睡眠時には.心臓の拍動が遅くなります。 通常.健康な心臓は1分間に60～140回拍動しており.体の必要に応じて1分間の拍動回数を調節しています。 1日平均12万回拍動しています。 体が運動して.より多くの血液を送り出す必要があるとき.心臓は数秒のうちにポンプ量を4倍に増やすことができます。 収縮のたびに心臓から体内へ送り出される血液量を.拡張期の心室内の血液量で割ったものを駆出率（Ejection Fraction）といいます。 正常な健康な心臓は駆出率が55％以上ですが.様々な心臓の病気が原因で駆出率が低下.つまり40％以下になると.心臓は全身の臓器の必要量を満たすのに十分な血液を送り出せなくなるのです。 7.心臓を栄養する血管-冠動脈 心臓は血液と栄養を全身に運ぶ臓器ですが.心臓自身も栄養を必要としています。 冠動脈から栄養を補給している。 冠動脈は.左冠動脈と右冠動脈に分けられる。 左冠動脈の開口部から分岐直前までの区間を左主幹部と呼び.その状態は人によって異なることが多く.長い人と短い人がいる。左冠動脈の分岐後は.前下行枝と呼ばれる主枝と挙上枝と呼ばれる主枝に分かれ.右冠動脈は主に一つで.最後は後下行枝と左心室の後外枝に分かれている。 この冠動脈に病的なプラークが形成されて狭窄すると.心臓に送られる血流が減少し.軽い胸痛から心停止までの症状が現れ.重症の場合は生命を脅かすこともあります。 心臓は主に心筋細胞で構成されており.それぞれの心筋細胞は間板で連結され.一体となって収縮と拡張を行い.心臓の拍動を構成している。 乳幼児期や青年期を過ぎると.成人の心筋細胞は生理的な状態での増殖能力を失っているため.心筋細胞の数は増えない。 成熟した心筋細胞は.細胞周期を脱し.末期成熟となる。 しかし.心筋内には心筋細胞を増殖させる能力を持つ幹細胞が存在しないため.心筋細胞は末端組織として成熟し.再び再生・増殖することができない確定的なものとなってしまうのです。 心筋が一度損傷すると.心筋細胞は硝子体変性と線維化を起こし.瘢痕化によってのみ修復され.心筋梗塞の後は壊死した心筋は必然的に線維組織に置き換わります。 現在の医療用医薬品.カテーテルインターベンション.外科的バイパス手術では.壊死した心筋を修復して元に戻すことはできず.やがてうっ血性心不全に発展していきます。 つまり.心筋の収縮力が弱まり.心臓の駆出機能が低下するのです。 そのため.必然的に全身の血液供給が不足することになります。 幹細胞バイオエンジニアリング」の隆盛により.骨髄には複数の分化能と自己複製能を持つ幹細胞が存在し.壊死した心筋を再建するための細胞移植に最適な細胞ソースとなることが分かってきた。 心筋細胞を増やす細胞源として骨髄幹細胞を用いれば.心筋細胞を増やし.壊死して減少した心筋細胞を修復するために移植することができるのです。 骨髄幹細胞をドナー細胞として.急性心筋梗塞患者に対して.冠動脈移植という侵襲の少ない内科的臨床介入を適用して壊死した心筋を再建し.心機能を改善する研究が行われています。 この新しい治療法は.すでに一定の効果を上げています。 9.心臓も内分泌器官である 心臓も膵臓や甲状腺などと同様に内分泌器官であり.さまざまなホルモンを分泌している。 また.心臓にはレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系が存在し.心房性ナトリウム利尿因子.心房性ナトリウム利尿ペプチド.心筋性ナトリウム利尿ホルモンなど.様々なペプチドが分泌されている。 他のホルモンと相互作用して.血圧や血液量を正確に調節しています。 その分泌する脳性ナトリウム利尿ペプチドは.心不全の有無を診断するのに非常に有用である。 これらのホルモンは.心不全の治療などにおいて重要な役割を担っています。