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心血管系の位置と構造って?血圧の計算方法なども解説します<看護・医療国家試験>

2020年9月5日

集中治療室で10年以上働き、ブログを起点に医療情報やお役立ち情報を発信しています。医療学生・新卒看護師向けに分かり易く解説するコンテンツも制作しています!国家試験に合格したのに臨床で上手く使えない…と思っている人は結構多いです。折角学習するのに臨床で活かせないのは勿体無いです。効率的・体系的に学びつつ臨床に活かしましょう!

循環、苦手だなあ・・・。試験の予習、復習をしたいな。心臓の構造って?

今回は、こんな声に応えていきます。

この記事は看護学生・看護師は勿論、その他の医療学生・関係者にも通ずる基礎内容です。専門書やガイドラインなどでデータや事実を確認してから執筆しています。学科試験・国家試験・予習復習などに役立ててください!

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当記事で分かること

  • 心血管系の構造とは
  • 動静脈の構造について
  • リンパ系の仕組みとは
  • 刺激伝導系について
  • パラメーター・血圧に関して

心臓の位置と大きさについて

解剖学的な位置は縦隔の中央です。縦隔とは、肺や胸骨、胸椎に囲まれた部分です。心臓の大きさは握り拳程度で、重さは300グラム前後です。

心房・心室とは

部屋は左右2対、心房と心室で計4つに分かれています。心房は血液が戻ってくる部屋で、心室は血液を送り出す部屋です。また、右側は静脈血、左側は動脈血です。

心耳とは心房の一部で、耳の様に、ポコッと膨れています。左心室は圧力が高いので、他の部屋より心筋が厚くなっています。左右の部屋を分け隔てる、心房の壁と心室の壁があります。これを、それぞれ心房中隔、心室中隔と言います。

心臓弁・心膜について

弁は三尖弁、肺動脈弁、僧帽弁、大動脈弁の4種類が存在します。心房と心室の間に存在する弁は、三尖弁と、僧帽弁です。僧帽弁だけ、弁の数が二つで、他は3つです。これらは、乳頭筋と腱索で支持されています。

また、収縮期には逆流しない様に弁が閉まり、心音を形成します。これを、Ⅰ音と言います。拡張期に開きます。動脈弁は送り出す役割なので、収縮期に開き、拡張期に閉まります。この際の心音を、Ⅱ音と言います。

更に心膜は、心内膜、心外膜又は臓側心膜、壁側心膜、線維性心膜又は心嚢膜の4種類です。心外膜と心嚢膜の間には、生理的に心膜液が少量存在します。これにより、心臓が動いた際の摩擦を軽減します。

心タンポナーデは、心膜液が溜まって症状が出た状態です。症状が無い場合は、心嚢液貯留などと呼びます。

静脈血・動脈血について

静脈血

上下の大静脈より、右心房に酸素が消費された赤黒い静脈血が戻ります。その後、三尖弁を通って右心室に移り、更に肺動脈弁を通って肺動脈へと流れていきます。

静脈・動脈について

静脈血とは心臓に戻ってくる血液で、動脈血は心臓から送り出される血液です。

心臓から送りだされるので肺動脈と呼ばれていますが、名前と違って、肺で酸素化される前の静脈血が流れています。また、心臓に戻るので肺静脈と呼ばれていますが、正体は動脈血です。

動脈血

肺に到達した血液は酸素を供給されて肺静脈に移ります。肺静脈から左心房に流入し、僧帽弁を通って左心室に流れます。更に大動脈弁を通って大動脈や、大動脈出てすぐの膨らみのバルサルバ洞より、冠動脈に血液が送り出されます。

冠動脈について

冠動脈は心臓を栄養する血管です。

ここが狭窄すると胸痛などの狭心症状が現れ、閉塞すると心筋が壊死する心筋梗塞となります。

構造

通常、冠動脈は左右に一本ずつ分かれています。左冠動脈は、主幹部の先で更に二手に分かれています。この二本をそれぞれ、左前下行枝、左回旋枝と言います。

右冠動脈は心臓の下や後ろ、左前下行枝は手前側、左回旋枝は側面や後ろを栄養しています。また、各冠動脈はそれぞれ更に細かく分かれています。

血流

冠動脈の血流は拡張期に多く流れます。これは、収縮によって冠動脈が心臓の筋肉に埋もれる様な形で圧が掛かる為です。

特に、左室は全身に血液を送り出す役目なので筋肉が厚くなっています。これにより、左冠動脈は右冠動脈と比べ、拡張期の血流に、「より」依存します

動脈とは

構造・役割

内膜、中膜、外膜の三層構造になっています。内膜は内皮細胞より、一酸化窒素を放出して血管を広げる役割を持ちます。内皮細胞が障害されると、動脈硬化を引き起こします

硝酸薬(ニトログリセリン)

心臓でよく使うニトログリセリン製剤は、この役割を担います。また、冠動脈や静脈を広げたり、静脈に体液をプールして、過剰な血液による心臓への負担を和らげます。

毛細血管は、ほとんどが内皮細胞でできています。中膜は弾性動脈、筋性動脈に分かれます。大動脈は圧力が高いので、弾力の強い弾性線維で構成されます。

小さな動脈は平滑筋が主体の筋性動脈で構成されています。中膜は動脈では厚くなっています。

静脈とは

DVT・深部静脈血栓症

静脈は圧力も低いので薄くなっており、心臓に戻る役割なので、心臓の後押しはありません。よって、骨格筋による後押しを必要とし、更に逆流しない様に弁が付いています

深部静脈血栓症

俗に言うエコノミー症候群の原因の一つとして、この機能が関係しています。長時間座っているなどで、筋肉を使わないことにより血流が滞って生じる危険性が高まります。

体循環(静脈・動脈)について

動脈

杖の様になっていて、左先端部分を上行大動脈と言います。そして、カーブしたところを大動脈弓と言います。ここには、脳や左右の上肢に流れる血管が三本分岐しています。

右側にのみ腕頭動脈があり、その先で二股に分かれています。これらを、総頸動脈鎖骨下動脈と言います。一方左側は、大動脈弓より直接二本出ています。

カーブを曲がった先は、下降大動脈です。胸部大動脈とも言います。その先は、腹部大動脈になります。

橈骨動脈、尺骨動脈の違いは必ず押さえておきましょう。親指側が橈骨動脈です。足の付け根や、首なども含めて、自分自身を触診してみましょう。

静脈

静脈は、心臓に戻る血管でしたね。大静脈は、上と下から右房に流入します。静脈角はリンパの合流地点です。鎖骨下静脈、内頸静脈(首)、大腿静脈(鼠経)はカテーテルを留置するのによく用います。

リンパとは

構造・役割

脇や、足の付け根、首などに集中して、全身に張り巡らされています。リンパの構造は、静脈と同じ様になっています。

  • 脂質回収:脂質は腸で吸収され、リンパ管に入って白っぽくなります。この色を乳び色と言います。その後、胸管を通って、最終的に肝臓で処理されます。
  • 組織液回収:身体を巡る、リンパ液の量は、1日で2~4リットルです。癌で取り除いた際など、滞ることで浮腫を起こします。
  • 免疫:白血球が多くリンパに存在します。中でもリンパ球が多いです。B細胞、ヘルパーT細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞などは、このリンパ球になります。

リンパ・流域

刺激伝導系について

刺激伝導系は、大きく分けて5種類になります。右房の位置に存在する、洞房結節により、刺激が段階的に伝わります。心臓の調律を制御する、ペースメーカーの役割となります。

規則正しく、正常に動いている心臓の調律を、洞調律と言います。臨床では、サイナスリズムなどと言われます。その後、房室結節、ヒス束、右脚と左脚、プルキンエ線維へと伝わります。

パラメーター(心拍出量・心係数・血圧・脈圧)について

パラメーターの計算式は覚えておくと、色々なところで応用できます。

心臓は、収縮期と、拡張期を繰り返しており、これを心周期と言います。成人の血液量は、体重の約1/13程度だと言われています。

心拍出量・心係数

心拍出量

1分間に送り出される心拍出量(CO)は、一回の心拍で大動脈に送り出される一回拍出量(SV)と、一分間の心拍数(HR)の掛け算で算出されます。

それぞれの正常値を覚えれば、心拍出量の正常値も自ずと求められます。尚、心拍出量は体格を考慮していないので、体表面積(BSA)を考慮した心係数も求めます。

計算式

  • 心拍出量(CO) = 1回拍出量(SV) x 心拍数(HR) 
  • 心係数(CI) = 心拍出量(CO) / BSA(*BSAの計算は複雑なので、基本的に機械任せです)

血圧

血圧

心臓が送り出した血液が、血管の壁に与える圧力を「血圧」と言います。血圧は、心拍出量(CO)と、末梢血管抵抗(PR)の掛け算で算出されます。

  • 血圧(BP) = 心拍出量(CO) x 末梢血管抵抗(PR)

(PRは普段、測定値として見ませんので、因子として覚えましょう。末梢静脈血管抵抗を決定する因子は、動脈硬化、血液の粘性、血管の収縮などです。)

脈圧

心拍出量の計算式は、一回心拍出量と、心拍数の掛け算でしたね。つまり、この二つの数値や末梢血管抵抗が上がると、血圧は上がります。

脈圧

収縮期と拡張期を引き算したものになります。この数値が高いと、触診での脈の拍動が分かります。更に、この数値を利用して、平均血圧も求められます。

平均血圧は非常に重要なので、収縮期血圧、拡張期血圧とセットで覚えましょう。

計算式

収縮期血圧(SBP) - 拡張期血圧(DBP) = 脈圧

平均血圧(MBP) = 脈圧/3+拡張期血圧(DBP)

調節因子(自律神経・ホルモン)について

自律神経

神経

神経では、交感神経と副交感神経が関与します。血管の抵抗をコントロールする神経を、血管運動神経と言い、延髄に中枢があります。

ホルモン

副腎髄質のカテコールアミンは有名です。詳しくは割愛しますが、末梢血管を収縮させたり、心臓を叩くホルモンです。冠動脈などは拡張してくれます。

腎臓では、RAA(レニン・アンジオテンシン・アルドステロン)系と言われるホルモンが、血管の収縮や水分とナトリウムの再吸収を行っています。ナトリウムは、体液バランスに重要な役目を持っています。

脳下垂体後葉では、利尿を防ぐホルモンのバソプレシンが分泌され、水分の再吸収を行います。

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