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循環器系 — 全体像

全体像

循環器系は 心臓(4 室のポンプ)血管網(動脈・毛細血管・静脈) からなる閉鎖循環系で、体循環(左心→全身→右心)と肺循環(右心→肺→左心)の二重ループを形成する。

心臓 (双方ポンプ) 右心房 RA 右心室 RV 左心房 LA 左心室 LV 肺 (肺胞毛細血管) 脱酸素血 → 酸素化 肺動脈 肺静脈 全身組織 毛細血管 脳/腎/肝/筋.. 酸素 → 二酸化炭素 大動脈 SVC / IVC 体循環 (左心 → 全身 → 右心) O₂・栄養・ホルモン運搬 老廃物回収 心拍出量 ~5 L/分 (安静) 肺循環 (右心 → 肺 → 左心) ガス交換専用 低圧・低抵抗 体循環と同流量
循環器系 全体像 — 体循環 (赤) と 肺循環 (青) の二重ループ
心周期 (~0.8 秒 / 75 bpm) — 圧 vs 時間 心房収縮 IVC 駆出 (収縮期) IVR 充満 (拡張期) 120 80 40 0 圧 (mmHg) 時間 → 大動脈圧 左室圧 左房圧 僧帽弁閉鎖 S1 大動脈弁閉鎖 S2 弁開:AoV 弁開:MV CO = SV × HR 心拍出量 = 一回拍出量 (~70mL) × 心拍数 (~75 bpm) = ~5 L/分 (安静) → 25-35 (運動) SV = EDV (~120mL) − ESV (~50mL)、EF (駆出率) = SV/EDV ≈ 55-70%、Frank-Starling: 前負荷 ↑ → SV ↑ 主要パラメータ BP: 120/80 mmHg、PP = 40 (大動脈の柔軟性) MAP ≒ DBP + PP/3 ≈ 93、TPR ↑ → 後負荷 ↑
心周期 — 圧曲線・弁開閉・心音 (左心系)

心拍出量 (CO)

  • CO = 心拍数 × 一回拍出量
  • 安静時 約 5 L/分、運動時 25-35 L/分
  • Frank-Starling: 心室拡張末期容量 ↑ → 心筋線維長 ↑ → 収縮力 ↑

血管階層

種類役割
大動脈圧の貯蔵(windkessel)
動脈高圧導管
細動脈抵抗血管(血圧主決定因子)
毛細血管物質交換
細静脈・静脈容量血管(血液の約 70% 貯蔵)

5 階層への入り口

  • organ: 心房・心室、弁、冠動脈、大血管
  • tissue: 心内/中/外膜、心筋・血管壁3層
  • cell: 心筋細胞・線維芽細胞・内皮細胞・刺激伝導系
  • organelle: 介在板(gap junction + デスモソーム)、T 管・SR
  • dna: NKX2-5, GATA4, TBX5, MYH7, β-アドレナリン受容体
  • updates: SGLT2i 心保護、心臓オルガノイド、wearable ECG