マインドマップギャラリー 血液循環
生理的血液循環に関する知識内容をまとめて整理したマインドマップです。役立つ情報が満載ですので、興味のある方はぜひ参考にしてみてください。
2023-11-16 18:26:10 に編集されました血液循環
心臓のポンプ機能
心臓周期
収縮期 拡張期
特徴3
🫀心臓のポンプ作用のプロセス
心室収縮期
等容性収縮期
サイン: 房室弁閉鎖、S1
排出段階
心室拡張期
等容拡張期
ラベル: 半月弁閉、S2
心室充満期
減速する
S3
速い
心房収縮期
S4
心臓ポンプ機能の評価
一回拍出量(ストロークボリューム)
1分あたりの心拍出量(心拍出量)
心臓指数
駆出率 (EF)
各ベット/クレジットのシェア
心拍出量に影響を与える要因
骨格筋
負荷
プリロード = 初期長さ アクティブなテンション
後荷重 = 収縮張力 アクティブな張力 - 速度/角度/時間 (反比例)
筋肉の収縮性
細胞質Ca2濃度
クロスブリッジATPアーゼ活性
収縮の合計
空間(マルチファイバー)合計
周波数(時間)の合計
単収縮
収縮の合計
不完全な強制収縮
完全に強制的な収縮
心筋
前負荷 = 心室拡張末期圧 (容積)
心筋収縮性
後負荷 = 大動脈血圧
心拍数
心臓の電気生理学的および生理学的特性
心筋細胞の分類
働く細胞: 心房/心室筋
高速: ルーム/ルーム、プルキンエ繊維
遅い: 洞房結節 PC、房室結節 c
心筋電気生理学
安静時の可能性
K の流出、ナトリウム ポンプのメンテナンス
働く活動電位
フェーズ 0 (急速な脱分極)
メカニズム:Naイオンの急速な流入
要因:ナトリウム内向き電流(INa)、T型カルシウム電流(ICa-T)
フェーズ 1 (急速な再分極の初期段階)
主膜貫通電流:瞬間外向き電流(Ito)、主成分はKイオン
フェーズ 2 (プラットフォームフェーズ)
内向き電流:L型カルシウム電流(ICa-L) 無効化が遅い Na-Ca交換
外向き電流:内向き整流カリウム電流(IK1)
初期はバランスが取れた状態ですが、徐々にカルシウムチャネルが不活性化してカリウムイオンの流出が増加します。
まとめ
フェーズ 3 (急速な再分極化の終焉)
イオン電流:外向き電流
Kイオン外向き電流(正帰還)
IK1
活動電位持続時間
フェーズ 4 (完全再分極フェーズ/休止フェーズ)
ナトリウムポンプとNaイオン-Caカルシウムイオン交換体の活性の増加
自己規律
自律細胞
洞房結節細胞の活動電位
洞房結節の自律細胞は P 細胞です
特徴
問題 0、3、4 はありますが、問題 1 と 2 はありません。
最大再分極電位は約-70mvです
期間0では、脱分極速度が遅く、振幅が小さい。
第4段階自動偏光解消
形成メカニズム
ステージ 0: Ca イオンのゆっくりとした流入 (主に L 型カルシウム イオン チャネルに依存)
フェーズ 3: K イオンの流出
問題 4
自動脱分極は洞結節細胞の自発的リズミカルな活動の基礎です
K イオン流出(IK チャネル)の漸進的な弱体化
Naイオン流入量を新たに強化(電流の場合)
フェーズ4後期にはCaイオン流入(T型Caイオンチャネル:ICa-T)が機能
低濃度のニッケルによってブロックされる可能性があります
自動脱偏光
プルキンエ細胞の活動電位
特徴
ステージ 0、1、2、および 3 は、基本的に心室筋細胞と同様です。
フェーズ 0 の脱分極は速く、振幅が大きい
フェーズ 4 の膜電位の不安定性
4段階自動偏光解消機構
外向き電流が弱まる
IK電流は徐々に減少します
内部電流の増加
プログレッシブエンハンスメントの場合
主な要因です
心筋の生理学的性質
興奮性
特徴:周期的な変化
有効不応期
絶対不応期
フェーズ0の脱分極の開始からフェーズ3の再分極まで、膜電位は-55mvに達します。
刺激がどれほど強力であっても、心筋細胞の脱分極は引き起こされません。
局所反応期間
再分極 -55mv から -60mv まで、閾値以上の刺激を与えた場合、局所的な反応は誘発されますが、新たな運動は起こりません。
相対不応期
再分極 -60mv ~ -80mv
閾値を超える刺激が与えられると、心筋細胞は活動の位置決めを行うことができます。
超常期
-80mvから-90mvに回復
閾値以下の刺激を与えると新たな活動電位が誘発される可能性がある
特徴: 小さい、低い、少ない、遅い、短い
フェーズ 0 の脱分極速度、低振幅
励磁伝導速度が遅い
活動電位時間、不応期が短い
期外収縮を起こしやすい
影響を与える要因
静止電位/最大再分極電位レベル
閾値電位レベル
フェーズ0の脱分極を引き起こすイオンチャネル
特徴
心筋の興奮周期が有効であり、特に不応期が長い
完全な強制収縮は生じません
早拍(時期尚早/興奮性)
代償間隔
自制心
概念: 外部刺激がない場合に自動的に心筋がリズミカルに興奮する特性。
生成ベース: 4 フェーズ自動脱分極
メトリクス: 自動励起周波数
ペースメーカー
心臓の活動は常に、最も自律的な組織が発するリズミカルな興奮に従って行われます。
正常ペースメーカー: 洞房結節
洞房結節ペーシングによって形成される心臓のリズムは洞調律と呼ばれます
潜在的なペースメーカーポイント: 他の自主規制組織。通常の状況では興奮を伝達するだけの役割を果たします。
洞房結節による潜在的なペースメーカーの制御: 先制占拠、オーバードライブ抑制
影響を与える要因
フェーズ 4 の自動脱分極速度: 速度が速いほど、自己規律が高くなります。
最大再分極電位レベル: レベルが減少するにつれて、自動性が増加します
閾値電位: 増加すると自動性が低下します
自動興奮周波数
導電率
心筋細胞は興奮を伝導する能力または性質を持っています
エッセンス: 新しい AP をバーストする
特徴
房室接合部での遅い伝導: 房室遅延
チャンバーが順番に収縮することを確認し、充填と排出を促進します。
プルキンエ細胞は伝導が速い
心室筋の同期収縮を確保して駆出を促進します
導電性に影響を与える要因
cの直径
フェーズ 0 の脱分極の速度と振幅
膜電位レベル(電圧)/静止電位
隣接する非興奮ゾーンの心筋の興奮性
収縮性
同期収縮
強縮性収縮は起こらない
細胞外Caイオンへの依存性が高い
血管生理学
さまざまな種類の血管の機能的特徴
血行動態
血流(体積速度):単位時間あたりに血管の特定の断面を流れる血液の量
ポワズイユの法則: 血流は血管半径の 4 乗に比例する
血流抵抗:血液が血管を流れるときに受ける抵抗
血管の長さに比例し、両端の圧力差は半径の 4 乗に反比例します。
動脈血圧
前提
適切な血液充填を備えた閉鎖心臓血管系 (前提条件)
心臓の排出 (必須)
周辺抵抗
主に細動脈と細動脈の血流に対する抵抗
大動脈および大動脈の弾性リザーバー機能
測定
直接測定法
間接測定法
上腕動脈血圧測定による大動脈血圧
正常値
収縮期血圧:心室収縮期の真ん中で最高値に達する血圧、100~120mmHg
拡張期血圧:心室拡張終期中に動脈血圧が最低値に達する血圧、60~80mmHg
脈圧(脈圧と呼ばれる):収縮期血圧と拡張期血圧の差、30~40mmHg
平均動脈圧:拡張期圧1/3脈圧、100mmHg
生理学的変動
年齢とともに血圧が上昇する
男性は女性よりも血圧が高い
遺伝学
影響を与える要因
静脈血圧
中心静脈圧 (CVP): 右心房と胸部の太い静脈の血圧
心機能を判断する指標の一つ
影響を与える要因
平均体循環充填
心筋収縮性
骨格筋の圧迫
体臭の変化
呼吸の動き
微小循環
概念: 細動脈と細静脈間の血液循環
機能: 血液と組織間の完全な物質交換
血流経路
遠回りルート
栄養経路、物質交換
直結道路
血流抵抗が小さく流速が速いため、心臓への血液の戻りが促進され、循環血液量が確保されます。
動静脈短絡
多くの場合閉じており、温度が上昇すると開き、皮膚によくあり、体温を調節します。
効果
マイクロA(一般ゲート)
血流に対する最大抵抗(末梢抵抗)
血圧が最も大幅に低下しました
動脈血圧を調節する
臓器の血流を調節する主な機能
後部マイクロ A、前毛細血管括約筋 (分割ゲート)
神経線維の分布が少なく、神経調節を受けない
局所代謝物(CO2、H、アデノシン)、局所体液調節、代謝自己調節によって調節される
組織液
モチベーションを生み出す
有効濾過圧力=毛細血管血圧、間質液膠質浸透圧-(血漿膠質浸透圧、間質液静水圧)
影響を与える因子(組織浮腫の原因)
力
毛細血管血圧↑
マイクロA拡張
静脈還流障害:左右の心不全、肝疾患
間質液膠質浸透圧↑
火傷(内皮への直接損傷 c)、アレルギー(ヒスタミン)
炎症性メディエーター(ヒスタミン)の放出
キャップ透過率↑
血漿膠質浸透圧↓
低アルブミン血症
合成↓:肝硬変
除外↑: ネフローゼ症候群 (>3.5g/日)
リンパ閉塞(逆流性障害)
フィラリア症、がん患者(リンパ転移・がん血栓)
リンパドレナージの生理機能
組織液のバランスを調節する
タンパク質をリサイクルし、組織から大きな分子を除去します
防御機能
脂肪を吸収する
心血管活動の調節
神経調節
心血管神経支配
心臓交感神経
メカニズム:心臓交感神経節の節前ニューロンの細胞体(第1胸髄から第5胸髄の中外側に位置)
心臓迷走神経
節前ニューロン細胞体(延髄にある背側迷走神経核および曖昧核)
血管の神経支配
血管収縮神経線維 (100%交感神経Nファイバー)
メカニズム: 節後線維末端がノルアドレナリンを放出 → 血管平滑筋細胞
α受容体(ノルエピネフリンへのより強い結合能力)
血管平滑筋の収縮を引き起こす
β2受容体
血管平滑筋の弛緩を引き起こす
体内のほぼすべての血管は交感神経収縮神経線維によって支配されています
ほとんどの血管は、交感神経収縮筋である N 線維 (皮膚血管) からの 1 つの神経支配のみを受けています。
分布密度
皮膚>骨格筋、内臓>冠血管、脳血管
同じ臓器の異なる血管
A>V
Micro-A が最も高く (P46)、毛細血管括約筋が最も低く、毛細血管には神経線維がありません。
血管拡張性神経線維 (交感神経、副交感神経)
骨格筋の血管
交感神経収縮剤N
交感神経拡張薬N
通常は神経質ではなく、興奮しており、防衛時には衝動的になる
副交感神経血管拡張神経
髄膜、唾液腺、胃腸管などのいくつかの臓器を神経支配します。
心臓血管センター
コンセプト:心臓血管活動を司る神経細胞が集中する部位
脊髄
延髄
コンセプト:心臓血管活動を調節する最も基本的な中枢(ライフセンター)
延髄吻側の腹外側領域:心臓交感神経と交感神経血管収縮物質の強直性活動を生成および維持するための重要な部位
心血管反射
頸動脈洞および大動脈弓の圧反射(減圧反射)
動脈圧受容器
頸動脈洞および大動脈弓血管の下の感覚神経終末
特徴
双方向調整
適切な刺激は機械的ストレッチです
正常範囲内の血圧の変化に敏感
長期的な血圧調節には関与しない
心臓呼吸受容体によって引き起こされる心臓血管反射
心肺受容体: 心房、心室、肺循環の大血管の壁にある受容体
適切な刺激
血管壁の機械的伸張
化学物質
生理学的意義
循環血液量と細胞外液量を調節する
頸動脈および大動脈体の化学受容反射
生理学的重要性: 低酸素症、窒息、または失血において重要な臓器への血液供給を確保する役割を果たします。
体液調節
エピネフリン (E) とノルエピネフリン (NE)
レニン・アンジオテンシン系(RAS)
レニン
肝臓または組織で合成および放出されたアンジオテンシンを加水分解して、アンジオテンシン I であるデカペプチドにします。
アンジオテンシン変換酵素 (ACE) によりアンジオテンシン II に加水分解可能
アンジオテンシン II の役割
アンジオテンシン 1-9: 血圧を下げる; アンジオテンシン 1-7: 血圧を下げる。
機構
バソプレシン
心肺/圧受容器はADH/VP自体に対して抑制効果を有する
心房性ナトリウム利尿ペプチド
生成: 心房筋細胞
効果
血管拡張、末梢抵抗の減少
心拍出量の減少
腎臓の排水とナトリウムの排泄の強化
刺激因子:心房壁を引っ張る
意味:水分と塩分のバランスを調整する
冠循環
血流特性
高い灌流圧と多量の血流
酸素摂取率が高く、酸素消費量が多い
血流は心筋収縮によって大きく影響されます
冠血流の調節 (CBF)
心臓周期
心筋代謝レベル
自律N
心拍数
周辺抵抗
動脈血圧
血管収縮物質
主狭窄/主狭窄/肥大型心筋症