人工ペースメーカーとは何かを理解するために.まずは正常な心臓の働きについて見てみましょう。 人間の心臓は.自分の拳くらいの大きさの筋肉でできており.胸腔内の2つの肺の間に位置しています。 心臓は常に血液を全身に送り出し.日々の生存に必要な酸素.栄養素.エネルギーを体のあらゆる部位の細胞や臓器に運んでいます。 人間の心臓は.心筋に囲まれた4つの部屋から構成されています。 上部の2つの部屋は左心房と右心房と呼ばれ.下部の2つの部屋は左心室と右心室と呼ばれています。 心室は心房よりも大きく.筋肉質である。 血液は心房から心室に流れ.心室は血液を体の各部に送り込んで利用し.最後に体の各部から2つの心房に集約して再び血液が流れ込む。 心房は再び心室に血液を送り込み.心室は全身に血液を送り出す.というサイクルが繰り返される。 こうして心臓は常に働き.全身の細胞に酸素を供給しているのです。 心臓は.正常な人であれば1分間に約60～100回の拍動をするように指令されています。 心臓の拍動を指令する組織は.心臓の右上にある洞結節と呼ばれる特殊な分化した細胞で.この洞結節が「天然のペースメーカー」となって.定期的かつ自然に電気信号を発生し.心臓の収縮と拡張を促している。 また.「ナチュラル・ペースメーカー」は.体の必要に応じて心拍の周波数を上げる。例えば.運動中.血流を促進する必要があるとき.「ナチュラル・ペースメーカー」は心拍を上げるように命令することができる。 静かに休んでいるときは心拍数を遅くし.睡眠中はさらに遅くすることができ.健常者の場合.睡眠後の心拍数は最も遅いときで1分間に40回程度になる。 心臓の4つの部屋が「ナチュラル・ペースメーカー」の指示のもとに調和して働くためには.一定の順序で収縮する必要がある。 ペースメーカーは電気信号を一定の経路で心臓の各部の筋肉組織に伝える必要があり.各部の収縮を確実に同期させるためには.その伝達速度が必要なのです。 心臓の中には.電気信号を非常に速く伝える「電線」のような特殊な経路があります。 右心房上部にある「ナチュラルペースメーカー」で電気信号が発生すると.その信号は特殊な伝導路を通って左心房.両心室へと伝わります。 この「ナチュラルペースメーカー」がうまく働かず.電気信号や興奮を発生できなかったり.「ナチュラルペースメーカー」が発生した電気信号や興奮が心室への伝導を阻害され.心臓が収縮しなくなったり.収縮が弱くなったりした場合 ナチュラルペースメーカー」が発生する電気信号や興奮が心室への伝導を阻害し.心臓が停止したり.収縮が遅くなったりすると.患者の生命に危険が及ぶ可能性がある。 ナチュラルペースメーカー」の機能異常は.心臓の「脳からの指令」に問題があるようなもので.正常な拍動が得られないのです。 電気信号の伝達が滞ることは.「電線の断線」のようなもので.モーターが動かなくなることがあります。 これらの「故障」は可逆的な原因によって引き起こされ.それを取り除くことで解消されることもあります。 しかし.ほとんどの場合.これらの「故障」は不可逆的で.「部品」の交換が必要ですが.心筋組織は再生できないため.手作業で交換する必要があります。 この場合.「人工ペースメーカー」と呼ばれる装置で治療することになります。 人工ペースメーカーは.「ミニコンピュータ」に相当し.心臓が規則正しく拍動するように電気信号を送って「天然のペースメーカー」を模擬する「パルスジェネレータ」と.電気ケーブルに相当する「ワイヤー」の2つの部品から構成されています もう一つは.「マイコン」と心房・心室をつなぐワイヤーで.「マイコン」から心房・心室に電気信号を送り.収縮を促します。 このように「人工ペースメーカー」は.心臓を拍動させるための「指令」だけでなく.閉塞が起こっている部分を迂回してスムーズに伝導させるための電線も持っているのです。 したがって.心拍が遅い.あるいは心臓の伝導にブロックがあり.可逆的な原因がないことを医師が確認した場合.人工ペースメーカーの植え込みを勧められることになるのです。パルスジェネレーターは非常に小さく.小さなマッチ箱の半分の厚さで.非常に軽く.チタンでできており.電池寿命は6～10年程度と長いのが特徴です。 リード線は非常に細く.一端を静脈から心臓の心房と心室に挿入し.もう一端は皮膚と脂肪組織の下に埋められたパルスジェネレータに接続されます。