解剖学（教科書）：心膜、心臓、縦隔

縦隔 (Mediastinum)
縦隔 (Mod. L. middle septum) は、2つの肺腔 (pulmonary cavities) の間に位置する組織の塊で占められており、胸腔 (thoracic cavity) の中央の区画を形成しています (図1.42)。縦隔は左右それぞれで縦隔胸膜 (mediastinal pleura) に覆われており、肺以外のすべての胸部内臓器 (thoracic viscera) と構造物を含んでいます。縦隔は、上方では上胸郭口 (superior thoracic aperture) から下方では横隔膜 (diaphragm) にまで、前方では胸骨 (sternum) と肋軟骨 (costal cartilages) から後方では胸椎 (thoracic vertebrae) の体にまで広がっています。

固定された遺体とは異なり、生体の縦隔は非常に可動性の高い領域であり、主に液体や空気で満たされた中空の臓器 (hollow visceral structures) で構成されており、緩い結合組織 (loose connective tissue) によって結ばれていて、その中にはしばしば脂肪 (fat) が浸透しています。
主要な縦隔内の構造物は、血管 (blood vessels)、リンパ管 (lymphatic vessels)、リンパ節 (lymph nodes)、神経 (nerves)、および脂肪で囲まれています。結合組織のゆるみと、肺や縦隔胸膜の弾性により、縦隔は運動や胸腔内の容積・圧力変化を適応できるようになっています。例えば、呼吸中の横隔膜、胸壁、気管支樹 (tracheobronchial tree) の動き、心臓の収縮 (beating) や大動脈の脈動、食道 (esophagus) を通過する物質などに対応します。加齢に伴い、結合組織はより繊維性になり、縦隔内の構造物の可動性は低下します。
縦隔は、説明の目的で上部 (superior mediastinum) と下部 (inferior mediastinum) に分けられます (図1.42)。
上部縦隔 (superior mediastinum) は、上胸郭口 (superior thoracic aperture) から、胸骨角 (sternal angle) を含む水平面まで下方に広がり、この水平面は後方でT4とT5の椎間円板 (IV disc) 付近を通過するため、これを胸部横断面 (transverse thoracic plane) と呼ぶこともあります。下部縦隔 (inferior mediastinum) は、胸部横断面と横隔膜 (diaphragm) の間にあり、心膜 (pericardium) によって前縦隔 (anterior mediastinum)、中縦隔 (middle mediastinum)、後縦隔 (posterior mediastinum) にさらに細分されます。心膜およびその内容物 (心臓とその大血管の根部) が中縦隔を構成します。一部の構造物、例えば食道は縦に縦隔を通過し、複数の縦隔区画にまたがって存在します。

心膜 (Pericardium)
中縦隔には、心膜、心臓、および大血管の根部 (ascending aorta、肺動脈幹 (pulmonary trunk)、上大静脈 (SVC)) が含まれ、これらが心臓に出入りしています。
心膜 (pericardium) は、心臓およびその大血管の始まりを覆う線維漿膜 (fibroserous membrane) です (図1.33B、1.43)。心膜は2層からなる閉じた嚢です。
外側の強靭な層である線維性心膜 (fibrous pericardium) は、横隔膜の中心腱 (central tendon) に連続しています (図1.32)。線維性心膜の内側は、光沢のある漿膜である心膜の壁側層 (parietal layer of serous pericardium) で覆われています。この層は大血管 (大動脈、肺動脈幹、静脈、大静脈) のところで反転して心臓に連続し、心膜の臓側層 (visceral layer of serous pericardium) となります。
漿膜性心膜 (serous pericardium) は主に中皮 (mesothelium) から構成されており、これは平らな細胞の単層で、線維性心膜の内面と心臓の外面の両方を覆う上皮 (epithelium) を形成しています。
線維性心膜は次のような特徴を持ちます:

• 上方で、心臓に出入りする大血管の外膜 (tunica adventitia, 血管外結合組織) および深頸筋膜 (pretracheal layer of deep cervical fascia) と連続している。
• 前方で、胸骨の後面に胸骨心膜靱帯 (sternopericardial ligaments) によって付着しており、これらの靱帯の発達には個人差が大きい。
• 後方では、後縦隔内の構造物と緩い結合組織で結ばれている。
• 下方で、横隔膜の中心腱と連続している (図1.43C & D)。
  線維性心膜の下壁 (床) は、横隔膜の中心腱としっかりと結合し、一部が融合しています。これを心膜横隔靱帯 (pericardiacophrenic ligament) と呼ぶこともありますが、線維性心膜と中心腱は後から融合した別々の構造ではなく、解剖によって分離できません。

このような連続性の結果、心臓はこの線維性の嚢 (fibrous sac) 内で比較的しっかりと固定されています。心膜は、心臓や大血管の動き、胸骨 (sternum) の動き、そして横隔膜 (diaphragm) の動きに影響を受けます。
心臓とその大血管の根部は、胸骨、肋軟骨 (costal cartilages)、および左側の第3〜第5肋骨の前端の後方に位置しています (図1.44)。心臓と心膜嚢は斜めに配置されており、約3分の2は左側に、3分の1は正中線 (median plane) の右側にあります。顔を約45度左に回すと、肩を回さずに頭を回転させた場合、その角度が体幹に対する心臓の回転に近いです。

線維性心膜は非常に頑丈で、上方で大血管と密接に関連しているため、心臓が突然過度に拡張するのを防ぎます。上行大動脈 (ascending aorta) は、心臓から上方へ心膜を胸骨角のレベルまで運びます。
心膜腔 (pericardial cavity) は、漿膜性心膜の壁側層と臓側層の間の潜在的な空間であり、通常は薄い液体の膜が含まれており、心臓が摩擦のない環境で動き、拍動できるようにします。
漿膜性心膜の臓側層 (visceral layer of serous pericardium) は、心臓壁の3層のうちの最外層である心外膜 (epicardium) を形成しています。心外膜は、大血管の始まりの部分にまで広がり、(1) 大動脈 (aorta) と肺動脈幹 (pulmonary trunk) が心臓を離れる部分、(2) 上大静脈 (SVC)、下大静脈 (IVC)、および肺静脈 (pulmonary veins) が心臓に入る部分で、壁側層と連続しています。
横隔心膜洞 (transverse pericardial sinus) は、心膜腔内で横方向に走る通路であり、これらの2つの血管群とそれを取り巻く漿膜性心膜の反転部分の間にあります。漿膜性心膜が第2の血管群 (静脈群) の周囲で反転することにより、斜隔心膜洞 (oblique pericardial sinus) が定義されます。心膜洞は、心臓の発生中に心臓の原始チューブが折りたたまれる結果として形成されます。心臓チューブが折りたたまれると、静脈端が後上方に移動し (図1.45)、動脈端と隣接して横隔心膜洞でのみ分かれます (図1.46)。したがって、横隔心膜洞は肺動脈幹 (pulmonary trunk) と上行大動脈の後方、上大静脈 (SVC) の前方、および心臓の心房 (atria) の上方に位置しています。

心臓の静脈が発達して拡大するにつれて、これを取り巻く心膜の反転が斜隔心膜洞を形成します。斜隔心膜洞は、心臓の基底部 (左心房) の後方にある心膜腔内の広いポケット状の窪みで、肺静脈 (pulmonary veins) および下大静脈 (IVC) を囲む心膜反転によって側面を囲まれ、後方では食道の前面を覆う心膜によって境界づけられています。斜隔心膜洞は下方から進入でき、数本の指を入れることができますが、これらの構造物の周りを通り抜けることはできません。なぜなら、この洞は盲嚢 (cul-de-sac) であるからです。

心膜の動脈供給 (Arterial Supply)
心膜の動脈供給 (図1.47) は、主に内胸動脈 (internal thoracic artery) の細い枝である心横隔動脈 (pericardiacophrenic artery) から供給されます。この動脈は、しばしば横隔神経 (phrenic nerve) に沿って走り、または少なくとも横隔膜に向かって並行しています。以下の動脈も小さな寄与をしています:

• 筋横隔動脈 (musculophrenic artery)：内胸動脈の終枝
• 気管支動脈 (bronchial arteries)、食道動脈 (esophageal arteries)、および上横隔動脈 (superior phrenic arteries)：胸大動脈 (thoracic aorta) の枝
• 冠動脈 (coronary arteries)：臓側層のみに血液を供給する。これらは大動脈の最初の枝です。

心膜の静脈排出 (Venous Drainage)
心膜の静脈排出は次のように行われます:

• 心横隔静脈 (pericardiacophrenic veins)：腕頭静脈 (brachiocephalic veins) または内胸静脈 (internal thoracic veins) への枝
• 奇静脈系 (azygos venous system) の可変的な枝 (この章で後述されます)。

心膜の神経支配 (Nerve Supply)
心膜の神経支配は以下から受けます:

• 横隔神経 (phrenic nerves, C3–C5)：感覚線維の主要な供給源。これらの神経が伝える痛みは、一般的に同側の鎖骨上部 (supraclavicular region) の皮膚 (C3–C5のデルマトーム) に放散されます。
• 迷走神経 (vagus nerves)：その機能は不明です。
• 交感神経幹 (sympathetic trunks)：血管運動性 (vasomotor)。

心膜が横隔神経によって支配されていること、またこれらの体性神経が心臓と肺の間を走行することは、一見不合理に思えるかもしれませんが、線維性心膜の発生を考慮するとその理由がわかります。

線維性心膜の発生の過程で、胸膜心膜膜 (pleuropericardial membrane) が横隔神経 (phrenic nerve) を含む膜として発生し、発達中の胸壁から、急速に成長する肺を収容するために伸びていく胸膜腔 (pleural cavities) によって分離されます (図1.48)。肺は、腹腔 (abdominal cavity) と胸腔 (thoracic cavity) の間をつなぐ、前腸 (foregut) の両側に走る心膜腹膜管 (pericardioperitoneal canals) 内で発達します。これらの管は、急速に成長する肺を収容するには小さすぎるため、肺は後方、側方、前方へと体壁の中胚葉 (mesenchyme) に侵入し始めます。その結果、体壁は2つの層に分かれます: 外層は最終的に胸壁 (thoracic wall) を形成し、内層 (深層) は横隔神経 (phrenic nerves) を含む胸膜心膜膜 (pleuropericardial membranes) を形成し、最終的に線維性心膜 (fibrous pericardium) を作り出します (Moore, Persaud, and Torchia, 2012)。

このようにして発達した心膜嚢 (pericardial sac) は、肋骨 (rib cage) や壁側胸膜 (parietal pleura) と同様に痛みの原因となり得ますが、その痛みは一般的には体壁のデルマトーム (dermatomes) に放散されます。これは、私たちがより一般的に感覚を受ける領域です。

縦隔の概要と心膜 (Mediastinum Overview and Pericardium)

内臓の位置と縦隔の区分との相対関係 (Levels of Viscera Relative to Mediastinal Divisions)
上部縦隔と下部縦隔の間の区分 (横胸面, transverse thoracic plane) は、骨性の体壁構造に基づいて定義され、重力の影響をほとんど受けません。内臓の縦隔内の区分に対する位置は、人体の姿勢 (重力) に依存します。仰向けの状態や遺体の解剖中には、内臓は縦隔の区分に対して上方 (より上の位置) にありますが、立位のときはより下方にあります (図1.42とB1.16A)。言い換えると、立位では重力が内臓を下方に引っ張ります。

解剖学的記述では、通常、内臓のレベルは仰臥位 (supine position) で記述されます。すなわち、仰向けにベッドや手術台、解剖台に横たわっている状態を想定しています。この位置では、腹部の内臓が水平に広がり、縦隔の構造を上方に押し上げます。しかし、立位や座位のときには、内臓の位置は図B1.16Bに示されるようになります。これは、縦隔内の柔らかい構造、特に心膜やその内容物である心臓と大血管、そしてそれらを支える腹部の内臓が、重力の影響で下方に垂れ下がるためです。

仰臥位 (図B1.16A) では:

• 大動脈弓 (arch of the aorta) は横胸面の上に位置します。
• 気管の分岐部 (bifurcation of the trachea) は横胸面によって横断されます。
• 横隔膜の中央腱 (central tendon of the diaphragm) や心臓の下端 (diaphragmatic surface) は剣状突起結合 (xiphisternal junction) とT9椎骨のレベルにあります。

立位または座位 (図B1.16B) では:

• 大動脈弓は横胸面によって横断されます。
• 気管の分岐部は横胸面の下に位置します。
• 横隔膜の中央腱は剣状突起の中間部分とT9–T10椎間板のレベルまで下がることがあります。

縦隔構造のこの垂直方向の移動は、立位および仰臥位での身体診察や放射線診断を行う際に考慮されなければなりません。また、横向きに横たわると、縦隔は重力によって下側に垂れ下がります。

縦隔鏡検査および縦隔生検 (Mediastinoscopy and Mediastinal Biopsies)
外科医は縦隔鏡 (mediastinoscope) を使用して、縦隔の多くの部分を視認し、簡単な外科手術を行うことができます。縦隔鏡を首の根元、胸骨の頸切痕 (jugular notch of the manubrium) のすぐ上にある小さな切開から、気管の前方の潜在的な空間に挿入します。縦隔鏡検査 (mediastinoscopy) 中に、外科医は縦隔リンパ節を視認したり、生検を行ったりして、例えば気管支原性癌 (bronchogenic carcinoma) からリンパ節にがん細胞が転移しているかどうかを確認できます。また、縦隔は前方開胸術 (anterior thoracotomy) を通じて探索され、生検が行われることもあります。これは肋軟骨の一部を除去する手術です (詳細は「胸腔切開術、肋間切開、および肋骨切除」を参照)。

縦隔の拡大 (Widening of Mediastinum)
放射線科医や救急医は、胸部X線を観察する際に縦隔の拡大を見つけることがあります。縦隔内のいかなる構造物も病的な拡大に寄与する可能性があります。例えば、正面衝突などの外傷の後に、破裂した大血管 (例えば大動脈や上大静脈) からの出血が縦隔に生じ、縦隔が拡大することがよく見られます。また、悪性リンパ腫 (malignant lymphoma, リンパ組織のがん) が縦隔リンパ節の巨大な腫大と縦隔の拡大を引き起こすこともあります。心肥大 (hypertrophy of the heart, 心臓の拡大) は、しばしば心不全により、静脈血が心臓に戻る速度が心拍出量を超えることで発生し、下部縦隔の拡大の一般的な原因となります。

横隔心膜洞の外科的意義 (Surgical Significance of Transverse Pericardial Sinus)
横隔心膜洞 (transverse pericardial sinus) は心臓外科医にとって特に重要です。心膜嚢を前方から開いた後、指を上行大動脈 (ascending aorta) と肺動脈幹 (pulmonary trunk) の後方にある横隔心膜洞に通すことができます (図B1.17)。外科用クランプや結紮 (ligature) をこれらの大血管の周りに通し、冠動脈バイパスマシンのチューブを挿入して結紮を締めることで、心臓手術中にこれらの動脈の血流を止めたり、迂回させたりすることができます。例えば冠動脈バイパス術 (coronary artery bypass grafting) の際に使用されます。

大静脈の露出 (Exposure of Venae Cavae)
横隔膜を通過した後、下大静脈 (IVC) の胸部の全体 (約2cm) は心膜に包まれています。そのため、この末端部分を露出させるためには心膜嚢を開く必要があります。同様に、上大静脈 (SVC) の末端部分も心膜嚢の内外に一部が存在します。

心膜炎、心膜摩擦音、心膜液貯留 (Pericarditis, Pericardial Rub, and Pericardial Effusion)
心膜は、いくつかの病気の過程に関与することがあります。心膜の炎症 (pericarditis) は通常、胸痛を引き起こします。また、漿膜性心膜 (serous pericardium) を粗くすることがあります。通常、漿膜性心膜の滑らかな層は、聴診中に検出できる音を出しません。しかし、心膜炎があると、粗くなった表面の摩擦が、聴診器で左胸骨縁 (left sternal border) と上部肋骨の上で聞くと、絹のすれ音のように聞こえることがあります (心膜摩擦音, pericardial friction rub)。慢性的に炎症を起こした厚い心膜は石灰化し、心機能を著しく阻害することがあります。一部の炎症性疾患は心膜液貯留 (pericardial effusion) を引き起こし、これは心膜の毛細血管から心膜腔への液体の漏出や膿の蓄積です。その結果、心臓が圧迫されて十分に拡張できなくなり、効果的に機能しなくなります。心膜液貯留は、炎症性でない場合、しばしばうっ血性心不全 (congestive heart failure) で発生し、静脈血が心臓に戻る速度が心拍出量を超え、右心性高血圧 (right cardiac hypertension) を引き起こします。

心タンポナーデ (Cardiac Tamponade)
線維性心膜 (fibrous pericardium) は、硬く、弾性のない閉じた嚢であり、通常は心臓と薄い潤滑液の層のみを収容しています。心膜液貯留が広範囲にわたる場合、嚢の容積が制限され、心臓の完全な拡張ができず、心臓に入る血液量が制限され、心拍出量が減少します。心タンポナーデ (heart compression) は、心臓の外側に液体がたまり、内側の心膜腔に圧力がかかることにより、命にかかわる状態です。

心膜腔内に血液がたまること (血心膜, hemopericardium) も心タンポナーデを引き起こします。血心膜は、心筋梗塞 (myocardial infarction, MI) や心臓発作による心筋の弱くなった部分の穿孔、心臓手術後の心膜腔への出血、あるいは刺し傷などによって発生します。この状態は特に致命的であり、その原因は高い圧力と、液体が急速に蓄積することにあります。心臓はますます圧迫され、循環が失敗します。顔や首の静脈が、血液の流れが滞ることで膨らみます。これは上大静脈 (SVC) が心膜内に入る部分から始まります。

正常な右心房圧は、一般的に2〜6 mmHg程度ですが、心タンポナーデの場合、心膜腔内の液体の圧力が右心房に直接加わるため、右心房圧もそれに比例して上昇します。心膜腔内の圧力が心腔内の圧力に匹敵する、あるいはそれを超えるようになると、右心房への血液の流入が著しく制限され、右心房圧はしばしば10〜15 mmHg以上に上昇します。

気胸 (pneumothorax) の患者では、胸膜腔 (pleural cavity) 内に空気やガスが入り、その空気が結合組織の層に沿って心膜嚢に到達し、気心膜 (pneumopericardium) を引き起こすことがあります。

心膜穿刺 (Pericardiocentesis)
心膜腔からの液体の排出、すなわち心膜穿刺 (pericardiocentesis) は、心タンポナーデを緩和するために通常必要です。過剰な液体を取り除くために、太い針を左側の第5または第6肋間 (intercostal space) で胸骨の近くに挿入することができます。このアプローチは、左肺の心切痕 (cardiac notch) と、左胸膜嚢の浅い切痕によって心膜嚢の一部が露出しているため可能です。この領域は心膜の裸の部分 (bare area of the pericardium) と呼ばれます (図1.31Aおよび1.32)。
心膜嚢は、胸骨下角 (infrasternal angle) を通じて、針を上後方に通すことで到達することもできます (図B1.18)。この場所では、肺および胸膜を避けて心膜腔に針が届きますが、内胸動脈 (internal thoracic artery) やその終枝を刺さないように注意が必要です。

血心膜による急性心タンポナーデの場合、緊急胸腔切開術 (thoracotomy) が行われることがあります。この際、胸部を迅速に開いて心膜嚢を切開し、タンポナーデを即座に緩和し、心臓からの出血を止めます (「胸腔切開術、肋間切開、および肋骨切除」を参照)。

心臓の位置異常 (Positional Abnormalities of the Heart)
胎児の心臓が異常に折りたたまれると、心尖部が左ではなく右に配置されることがあります。これを右心 (dextrocardia) と呼びます。この先天的異常は心臓の位置異常として最も一般的ですが、それでも比較的まれです。右心は、大血管や大動脈弓 (arch of the aorta) の鏡像的な配置と関連しています。この異常は、胸部および腹部の内臓の全般的な転位 (situs inversus) の一部であることもあれば、心臓だけに影響する場合もあります (孤立性右心, isolated dextrocardia)。
右心が全般的な内臓の転位と共に発生する場合、伴う心臓の欠陥の発生率は低く、心臓は通常正常に機能します。しかし、孤立性右心の場合、重篤な心臓異常 (例: 大血管転位, transposition of the great arteries) がしばしば複雑に絡みます。

The Bottom Line

縦隔の概要 (Mediastinum Overview)
縦隔は胸腔 (thoracic cavity) の中央の区画であり、肺を除くすべての胸部内臓器 (thoracic viscera) を含んでいます。縦隔内の構造物は中空 (液体や空気で満たされている) であり、前方と後方の骨形成物に挟まれているにもかかわらず、左右で絶えず変化する容積に膨張した「気動的な詰め物」(pneumatic packing) によって囲まれています。
縦隔は柔軟で動的な構造であり、内部に含まれる構造物 (例: 心臓) や周囲の構造物 (横隔膜や呼吸に伴う他の動き)、さらには重力や体位の影響を受けて動きます。

• 上部縦隔 (Superior Mediastinum): 上部縦隔 (横胸面の上) には、気管 (trachea) および大血管の上部が占めています。
• 下部縦隔の中間部分 (Inferior Mediastinum, Middle part): 下部縦隔の中間部分は主に心臓が占めています。
• 後縦隔 (Posterior Mediastinum): 後縦隔の大部分は、胸部全体またはその大部分を垂直に走行する構造物によって占められています。

心膜 (Pericardium)
心膜は、心臓と大血管の根部によって取り囲まれた線維漿膜性の嚢 (fibroserous sac) であり、心臓を取り囲む漿膜性腔を囲んでいます。

• 線維性心膜 (Fibrous Pericardium): 線維性心膜は非弾性であり、前方で胸骨 (sternum) に、下方で横隔膜 (diaphragm) に付着し、大血管が心膜嚢に出入りする際には大血管の外膜 (adventitia) と融合しています。これにより、心臓は中縦隔の位置に保持され、心臓の拡張 (充填) が制限されます。心膜腔内に液体や腫瘍が占めると、心臓の容量が制約されます。
• 漿膜性心膜 (Serous Pericardium): 漿膜性心膜は線維性心膜の内側と心臓の外側を覆っています。この光沢のある潤滑された表面により、心臓は自由に動き、収縮時に「絞り出す」ような動作を行うことができます。漿膜性心膜の壁側層 (parietal layer) は感覚が鋭敏であり、横隔神経 (phrenic nerves) を介して痛みの衝動が伝えられ、痛みが他の部位に放散します。

心臓 (Heart)
心臓は、ゆるく握った拳より少し大きい程度の大きさで、自己調整可能な2つの吸引と圧力ポンプ (suction and pressure pump) から成り立っています。これらの部分は一体となって働き、体のすべての部分へ血液を送り出します。心臓の右側 (right heart) は、体から上大静脈 (SVC) と下大静脈 (IVC) を通って流れてくる酸素が少ない (静脈) 血を受け取り、これを肺動脈幹 (pulmonary trunk) と肺動脈を通じて肺に送り、酸素を補給します (図1.49A)。心臓の左側 (left heart) は、肺から肺静脈を通じて酸素が豊富な (動脈) 血を受け取り、大動脈 (aorta) に送り出して体全体に分配します。

心臓には4つの部屋 (chambers) があります: 右心房 (right atrium)、左心房 (left atrium)、右心室 (right ventricle)、左心室 (left ventricle) です。心房 (atria) は血液を受け取る部屋で、心室 (ventricles) へ血液を送り込みます (心室は血液を放出する部屋です)。心臓の2つの房室 (AV) ポンプ (右と左の部屋) が同時に働くことで、心周期 (cardiac cycle) を構成します (図1.49B–F)。このサイクルは、心室が伸びて血液を充填する期間 (拡張期, diastole) から始まり、心室が縮んで血液を放出する期間 (収縮期, systole) で終わります。

聴診器で2つの心音を聞くことができます: 心房から心室に血液が移動する際に聞こえる「ラブ」(1つ目の音) と、心室が心臓から血液を送り出す際に聞こえる「ダブ」(2つ目の音) です。これらの心音は、血液が心臓の収縮中に逆流するのを防ぐための一方向性の弁がパタッと閉じることで発生します。

各心臓室の壁は、表層から深層までの3つの層から成り立っています (図1.43):

1. 心内膜 (Endocardium): 薄い内層で、心臓を覆う内皮 (endothelium) と基底膜下の結合組織 (subendothelial connective tissue) からなり、心臓の弁も覆います。
2. 心筋 (Myocardium): 厚い中央の層で、心筋 (cardiac muscle) で構成されています。
3. 心外膜 (Epicardium): 薄い外層で、漿膜性心膜の臓側層 (visceral layer of serous pericardium) によって形成されています。

心臓の壁の大部分は心筋で構成されており、特に心室では顕著です。心室が収縮するとき、心筋繊維の二重螺旋構造によって絞るような動きが生じます (Torrent-Guaspら、2001) (図1.50)。この動きは、最初に外側 (基底) 螺旋が収縮して心室が狭まり、次に短くなることで血液を押し出し、その後に内側 (頂部) 螺旋が順次収縮して心臓を伸ばし、心筋が短時間弛緩することで心房から血液を引き込むために心室の容積を広げます。

心筋繊維は、心臓の線維性骨格 (fibrous skeleton) に固定されています (図1.51)。この線維性骨格は、密なコラーゲンによって形成された複雑な枠組みで、4つの線維性輪 (ラテン語でanuli fibrosi) が心臓の弁の開口部を取り囲み、右と左の線維三角 (fibrous trigone, 輪を結びつける接続部) と心房中隔 (interatrial septa) および心室中隔 (interventricular septa) の膜部分を形成しています。心臓の線維性骨格には次の機能があります:

• AV弁 (atrioventricular valves) と半月弁 (semilunar valves) の開口部を保持し、血液の流量が増加したときに弁が過度に広がるのを防ぎます。
• 弁の小葉や尖端の取り付け場所を提供します。
• 心筋の取り付け場所を提供します。心筋は解けると、主に肺動脈弁 (pulmonary valve) の線維性輪から始まり、大動脈弁 (aortic valve) の線維性輪に挿入される連続的な心室筋帯を形成します (図1.50)。
• 心房と心室の収縮を独立して行うために、心房と心室の筋間伝導性インパルスを分離する「電気絶縁体」を形成し、心臓の伝導系 (後述) のAV束 (AV bundle) の初めの部分を取り囲み、通過させます。

心臓の外部では、心房と心室は冠状溝 (coronary sulcus, 房室溝) によって区別されており、右心室と左心室は前室間溝および後室間溝 (anterior and posterior interventricular sulci, 溝) によって区別されます (図1.52B & D)。心臓は前面または後面から見ると台形に見えますが (図1.52A)、三次元的には心臓の先端が前方および左に向かって傾いたピラミッドのような形をしています。心臓の頂点 (apex) は前方左に向かい、基底部 (base) はその反対にあり、主に後方に向いています。

心臓の頂点 (Apex of the heart) (図1.52B):

• 左心室の下外側部によって形成されます。
• 成人では、左側の第5肋間の後方に位置し、通常は正中線から約9 cm (手の幅) の位置にあります。
• 心周期を通して動かないままです。
• 僧帽弁 (mitral valve) の閉鎖音が最も強く聞こえる場所であり (心尖拍動, apex beat)、胸壁で心拍が聴診できる部位の下にあります。

心臓の基底部 (Base of the heart) (図1.52C & D):

• 心臓の後方部分であり、頂点とは反対側です。
• 主に左心房によって形成され、右心房がわずかに寄与しています。
• 胸椎T6–T9の体に向かって後方を向き、心膜、斜心膜洞 (oblique pericardial sinus)、食道、大動脈によってこれらの構造から分けられています。
• 肺動脈幹の分岐部まで上方に広がり、冠状溝まで下方に広がります。
• 左心房部分では、右側および左側に肺静脈を受け取り、右心房部分の上端と下端では、上大静脈および下大静脈 (superior and inferior venae cavae) を受け取ります。

心臓の4つの表面 (The four surfaces of the heart) (図1.52A–D):

1. 前面 (胸肋面, sternocostal surface): 主に右心室で形成されています。
2. 横隔面 (下部面, diaphragmatic surface): 主に左心室で形成され、右心室も部分的に寄与しています。主に横隔膜の中心腱に関連しています。
3. 右肺面 (Right pulmonary surface): 主に右心房で形成されています。
4. 左肺面 (Left pulmonary surface): 主に左心室で形成され、左肺に心圧痕 (cardiac impression) を形成しています。

心臓は前面 (図1.52A & B) および後面 (図1.52C & D) で台形に見えます。心臓の4つの縁は次のとおりです:

1. 右縁 (Right border, やや凸状): 主に右心房によって形成され、SVCとIVCの間に延びています。
2. 下縁 (Inferior border, ほぼ水平): 主に右心室によって形成され、わずかに左心室が寄与しています。
3. 左縁 (Left border, 斜めでほぼ垂直): 主に左心室によって形成され、わずかに左心耳 (left auricle) が寄与しています。
4. 上縁 (Superior border): 前面では右と左の心房および心耳 (auricles) によって形成され、大動脈上行部 (ascending aorta) と肺動脈幹 (pulmonary trunk) がこの縁から出て、SVCが右側に入ります。大動脈と肺動脈幹の後方、およびSVCの前方に位置し、この縁は横隔心膜洞の下境界を形成します。

肺動脈幹 (Pulmonary trunk): 長さ約5 cm、幅約3 cmであり、右心室の動脈続行部です。肺動脈幹と肺動脈は、酸素が少ない血液を肺に運び、酸素を補給します (図1.49Aおよび1.52B)。

右心房 (Right Atrium)
右心房は心臓の右縁を形成し、上大静脈 (SVC)、下大静脈 (IVC)、および冠状静脈洞 (coronary sinus) から静脈血を受け取ります (図1.52B & D)。耳のような右心耳 (right auricle) は、円錐形の筋肉の袋で、この部屋から張り出しており、追加の部屋のように右心房の容量を増加させ、上行大動脈 (ascending aorta) に重なっています。

右心房の内部構造 (図1.53A & B) には次のものがあります:

• 滑らかで薄い壁の後部 (sinus venarum): ここに上大静脈、下大静脈、冠状静脈洞が開口しており、酸素の少ない血液を心臓に送り込んでいます。
• 粗い筋肉で構成された前壁: 梳状筋 (pectinate muscles, ラテン語ではmusculi pectinati) から構成されています。
• 右房室口 (right AV orifice): 右心房が受け取った酸素の少ない血液を右心室に送り出します。

心房壁の滑らかな部分と粗い部分は、外側では浅い縦溝 (終溝, sulcus terminalis) によって、内側では縦の稜線 (終稜, crista terminalis) によって区切られています (図1.52C, 1.53A)。上大静脈は右第3肋軟骨の高さで右心房の上部に開口し、下大静脈はほぼ同じ高さの第5肋軟骨の高さで右心房の下部に開口します。冠状静脈洞の開口部は右房室口と下大静脈口の間にあります。心房を分ける心房中隔 (interatrial septum) には、卵円窩 (fossa ovalis) と呼ばれる卵形の親指大のくぼみがあり、これは胎児期の卵円孔 (foramen ovale) およびその弁の名残です。

右心室 (Right Ventricle)
右心室は心臓の前面の大部分、小さな横隔面、およびほぼすべての下縁を形成しています (図1.52B)。上部では動脈円錐 (conus arteriosus, 流出路としての漏斗状構造) につながり、肺動脈幹 (pulmonary trunk) へと続きます (図1.54)。右心室の内部には、肉柱 (trabeculae carneae) と呼ばれる不規則な筋肉の隆起が存在します。厚い筋肉の稜線である上心室稜 (supraventricular crest) は、右心室の流入部の粗い筋肉の壁と、動脈円錐の滑らかな壁を区別しています。右心室の流入部は、右房室口 (右三尖弁口, right AV orifice) を通じて右心房から血液を受け取ります (図1.55A)。この口は胸骨の後方、第4および第5肋間に位置しています。右房室口は心臓の線維性骨格の1つの線維性輪によって囲まれています (図1.51)。この線維性輪は口の直径を一定に保ち、変動する圧力下で血液が通過する際の拡張を防ぎます。

三尖弁 (tricuspid valve, 図1.54 & 1.55) は右房室口を守っています。この弁尖 (valve cusps) の基部は線維性輪に付着しており、弁が同じ方法で心拍ごとに接触するようにします。腱索 (chordae tendineae) は、三尖弁の弁尖の自由縁と心室表面に付着しており、パラシュートのコードのように機能します (図1.54A)。腱索は乳頭筋 (papillary muscles) の頂点から伸びており、これらの乳頭筋は心室壁に基部を持つ円錐形の筋肉の突起です。乳頭筋は右心室の収縮前に収縮を開始し、腱索を引き締め、弁尖を引き寄せます。腱索は2つの隣接する弁尖の側面に付着しており、心室の収縮 (収縮期) の間に腱索に張力がかかり続けるとき、弁尖が分離して裏返るのを防ぎます。これにより、三尖弁の弁尖が右心房に押し込まれることなく、心室圧が上昇する際に血液の逆流が防がれます (図1.55C)。

右心室には三尖弁に対応する3つの乳頭筋があります (図1.54A):

1. 前乳頭筋 (Anterior papillary muscle): 3つの中で最大かつ最も目立ち、右心室の前壁から起こります。その腱索は三尖弁の前尖および後尖に付着しています。
2. 後乳頭筋 (Posterior papillary muscle): 前乳頭筋より小さく、いくつかの部分に分かれていることもあります。右心室の下壁から起こり、その腱索は三尖弁の後尖および中隔尖に付着しています。
3. 中隔乳頭筋 (Septal papillary muscle): 心室中隔 (interventricular septum) から起こり、その腱索は三尖弁の前尖および中隔尖に付着しています。

心室中隔 (IVS) は筋肉と膜から構成されており、右心室と左心室の間に斜めに置かれた強力な仕切りです (図1.54A & 1.57)。左心室内の血圧が右心室よりもはるかに高いため、心室中隔の筋肉部分は左心室の壁の残りと同じ厚さを持ち (右心室の壁の2〜3倍の厚さ)、右心室の腔内に突出しています。上部および後部では、心臓の線維性骨格の一部を形成する薄い膜が、心室中隔の膜部分を形成します。三尖弁の中隔尖は、この線維性骨格の膜部分の中央に付着しています。このため、尖の下部では膜は心室中隔ですが、尖の上部では房室中隔 (atrioventricular septum) となり、右心房と左心室を分けています。

中隔辺肉柱 (septomarginal trabecula, モデレーター帯, moderator band) は、心室中隔の下部から前乳頭筋の基部に向かって走る曲がった筋肉の束です。この肉柱は、心臓の伝導系の一部である右房室束 (right branch of the AV bundle) の一部を運び、前乳頭筋の収縮を調整する役割を果たしています。この「ショートカット」は、収縮時間を短縮し、前乳頭筋の収縮を同期させるのに役立つと考えられています。

右心房が収縮するとき、右心室は空で弛緩しているため、血液はこの口を通って右心室に流れ込み、三尖弁の弁尖をカーテンのように押しのけます。右心室への血液の流入路 (inflow tract) は後方から入り、右心室が収縮すると、肺動脈幹 (pulmonary trunk) への血液の流出路 (outflow tract) は上方および左側に向かって進みます (図1.54B)。そのため、血液は右心室内でU字型の経路を取り、約140度の方向転換を行います。この方向転換は、上心室稜 (supraventricular crest) によって流入が心室の主要部分に導かれ、流出が動脈円錐を通じて肺動脈口に向かって導かれることで調整されます。流入口 (房室口) と流出口 (肺動脈口) は約2 cm 離れています。肺動脈弁 (pulmonary valve) は動脈円錐の頂点にあり、左第3肋軟骨のレベルに位置しています (図1.54B & 1.55)。

左心房 (Left Atrium)
左心房は心臓の基底部の大部分を形成しています (図1.52C & D)。弁のない右肺静脈と左肺静脈のペアが、この滑らかな壁を持つ心房に入ります (図1.56)。胚発生中には、単一の肺静脈しか存在しませんが、右肺動脈幹 (single pulmonary trunk) と同様に、4つの枝が左心房の壁に取り込まれます。これは、右心房における静脈洞 (sinus venosus) の取り込みと同じような過程です。胎児期の肺静脈から由来した部分は滑らかな壁を持ちます。管状で筋肉質の左心耳 (left auricle) は、梳状筋 (pectinate muscles) で筋梁状に覆われ、心臓の左縁の上部を形成し、肺動脈幹の根元に重なっています (図1.52A & B)。これは原始心房の左部分の残存物を表しています。心房中隔 (interatrial septum) の半月状のくぼみは卵円窩 (oval fossa) の床を示しており、その周囲の稜線は卵円窩弁 (valvulae foramen ovale) です (図1.56A)。

左心房の内部構造

• 大部分は滑らかな壁で構成され、より小さな心耳には梳状筋があります。
• 4本の肺静脈 (上2本と下2本) が滑らかな後壁に開口しています (図1.56A–C)。
• 右心房の壁よりもわずかに厚い。
• 心房中隔は後方および右側に傾斜しています。
• 左房室口 (left AV orifice) を通じて、肺静脈から受け取った酸素化された血液を左心室に送り出します (図1.56B)。

左心室 (Left Ventricle)
左心室は心臓の頂点、ほぼすべての左肺面および左縁、横隔面の大部分を形成しています (図1.52 & 1.57)。動脈圧が体循環で肺循環よりもはるかに高いため、左心室は右心室よりも多くの作業を行います。

左心室の内部構造 (図1.57)

• 壁は右心室の2〜3倍の厚さがあります。
• 壁の大部分は、右心室のものよりも細かくて数が多い肉柱 (trabeculae carneae) に覆われています。
• 右心室よりも長い円錐形の腔を持っています。
• 前乳頭筋と後乳頭筋が、右心室のものより大きい。
• 滑らかで筋肉がない上前方の流出部である大動脈前庭 (aortic vestibule) は、大動脈口 (aortic orifice) および大動脈弁 (aortic valve) に続いています。
• 二尖弁 (mitral valve) が左房室口を守ります (図1.55 & 1.57A)。
• 大動脈口は左心室の右後上部に位置し、線維性輪に囲まれており、大動脈弁の右尖、後尖、左尖が付着しています。上行大動脈 (ascending aorta) は大動脈口から始まります。

僧帽弁 (Mitral Valve)
僧帽弁は、前尖と後尖の2枚の弁尖を持っています。僧帽 (mitral) という形容詞は、この弁が司教のミトラ (headdress) に似ていることから由来しています。僧帽弁は胸骨の後方、第4肋軟骨の高さに位置しています。各弁尖には複数の乳頭筋からの腱索が付着しています。これらの筋肉と腱索は僧帽弁を支え、左心室の収縮時に発生する圧力に耐えることができます (図1.57A)。腱索は収縮期の直前および収縮期中に張力を持ち、弁尖が左心房に押し込まれるのを防ぎます。左心室を通過する血流は2回の直角転換を行い、合計で180度の方向転換を行います。この流れの逆転は、僧帽弁の前尖の周囲で行われます (図1.57B)。

半月弁 (Semilunar Valves)
肺動脈弁 (pulmonary valve) と大動脈弁 (aortic valve) のそれぞれの3つの半月状の弁尖は、上から見ると凹形をしています (図1.55B & 1.57A)。半月状の弁尖にはそれを支える腱索がなく、AV弁の弁尖よりも面積が小さく、受ける力も半分以下です。弁尖は動脈内に突出しており、血液が心室を離れる際には壁に押し付けられますが、完全には壁に接触しません。心室の弛緩後 (拡張期)、肺動脈幹や大動脈の壁の弾性反動により、血液が心臓に戻ろうとしますが、弁尖は逆流する血液をキャッチし、風に翻る傘のように閉じます (図1.55B & 1.58C)。これにより、弁尖が互いに支え合い、逆流が防止されます。

各弁尖の縁は接触部で厚くなり、ルヌル (lunule) を形成します。また、自由縁の頂点はさらに厚くなり、結節 (nodule) を形成します (図1.58A)。半月状の弁尖の上方には、肺動脈幹や大動脈の起始部がやや拡張し、洞 (sinus) を形成しています。

大動脈洞 (Aortic Sinuses) および肺動脈洞 (Pulmonary Sinuses)
大動脈洞および肺動脈洞は、それぞれ肺動脈幹や上行大動脈の起始部に位置し、拡張した血管壁と半月弁 (semilunar cusps) との間に形成された空間です (図1.55B & 1.57A)。血液がこれらの洞に入り、弁尖が血管の壁に貼り付くのを防ぐことで、弁が確実に閉じるのを助けています。右大動脈洞には右冠状動脈 (right coronary artery) の開口部があり、左大動脈洞には左冠状動脈 (left coronary artery) の開口部があります。一方、後大動脈洞 (non-coronary sinus) からは動脈は出ていません (図1.57A & 1.58)。

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心臓の血管 (Vasculature of the Heart)
心臓の血管は、冠状動脈 (coronary arteries) と心臓静脈 (cardiac veins) から成り、心筋 (myocardium) の大部分への血液供給および排出を行います (図1.59 & 1.61)。内膜 (endocardium) や内膜下組織 (subendocardial tissue) は、心臓の腔内から直接、拡散や微小血管を通じて酸素や栄養を供給されます。通常、心臓の血管は脂肪に埋もれ、心外膜 (epicardium) のすぐ下に走っています。時折、これらの血管の一部は心筋内に埋没することがあります。

心臓の血管は交感神経と副交感神経の両方の支配を受けます。

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心臓の動脈供給 (Arterial Supply of Heart)
冠状動脈は大動脈の最初の枝であり、心筋および心外膜に血液を供給します。右冠状動脈 (RCA) と左冠状動脈 (LCA) は、大動脈弁の上方、上行大動脈の近位部分に位置する対応する大動脈洞から出て、肺動脈幹の両側を通って走ります (図1.58 & 1.59)。冠状動脈は心房および心室に血液を供給しますが、心房への枝は通常小さく、解剖学的には明瞭ではありません。各冠状動脈の心室への分布は厳密には区別されていません。

右冠状動脈 (Right Coronary Artery, RCA):
RCAは上行大動脈の右大動脈洞から出て、肺動脈幹の右側を通り、冠状溝 (coronary sulcus) を走ります (図1.58 & 1.59A)。起始部近くで、通常は上行洞房結節枝 (sinu-atrial nodal branch) を分岐し、洞房結節 (SA node) に血液を供給します。その後、RCAは冠状溝を下降し、右縁枝 (right marginal branch) を分岐して心臓の右縁を供給します。この枝は心尖 (apex) には到達しません。次に、RCAは左側に回り、冠状溝を後方に向かって進みます。心臓の後方で、RCAは房室結節枝 (atrioventricular nodal branch) を分岐し、AV結節に血液を供給します (図1.59A–C)。SA結節およびAV結節は心臓の伝導系の一部です。

冠状動脈支配の優位性:
冠状動脈系の支配は、後室間枝 (posterior interventricular branch, 後下降動脈) を供給する動脈によって定義されます。右冠状動脈が後室間枝を供給するのが典型的であり、これが約67%の人で見られます (図1.59A)。右冠状動脈は後室間枝を供給し、心室間溝を下降して心尖に向かいます。この枝は両心室の隣接領域に血液を供給し、心室中隔 (IV septum) には貫通する中隔枝 (septal branches) を送り込んでいます。RCAの終末枝は左心室の枝となり、冠状溝を短距離走ります (図1.59A & B)。最も一般的な分布パターンでは、RCAは心臓の横隔面 (diaphragmatic surface) に血液を供給します (図1.59D)。

動脈/枝 (Artery/Branch)	起始 (Origin)	経路 (Course)	分布 (Distribution)	吻合 (Anastomoses)
右冠状動脈 (RCA)	右大動脈洞 (Right aortic sinus)	房室溝 (coronary AV sulcus) を房室の間に沿って走行	右心房、SA・AV結節 (右房室中隔)、後部のIVS (心室中隔)	左冠状動脈前室間枝 (Circumflex and anterior IV branches)
SA結節枝 (SA Nodal)	RCA の起始近く (RCA near its origin, 60%)	SA結節 (SA node) へ上行	肺動脈幹およびSA結節 (Pulmonary trunk and SA node)
右辺縁枝 (Right Marginal)	RCA	心臓の下端と心尖 (heart and apex) へ走行	右心室と心尖 (Right ventricle and apex of heart)	室間枝 (IV branches)
後室間枝 (Posterior IV)	RCA (67%)	後室間溝 (posterior IV groove) を走行し、心尖へ向かう	右・左心室、およびIVSの後部1/3 (Right and left ventricles and posterior third of IVS)	左冠状動脈前室間枝 (Anterior IV branch of LCA, at apex)
AV結節枝 (AV Nodal)	RCA (後室間枝の起始付近)	AV結節 (AV node) へ走行	AV結節 (AV node)
左冠状動脈 (LCA)	左大動脈洞 (Left aortic sinus)	房室溝 (AV groove) を走行し、前室間枝と回旋枝 (circumflex) を分枝	左心房と心室、IVS、およびAV束 (左房室中隔)、AV結節にも供給される可能性あり	右冠状動脈 (RCA)
SA結節枝 (SA Nodal)	LCAの回旋枝 (Circumflex branch of LCA, 40%)	左心房の後面を上行し、SA結節に至る (Ascends on posterior surface of left atrium to SA node)	左心房およびSA結節 (Left atrium and SA node)
前室間枝 (Anterior IV)	LCA	前室間溝 (anterior IV groove) を走行し、心尖に達する	右・左心室、IVSの前部2/3 (Right and left ventricles and anterior two thirds of IVS)	右冠状動脈後室間枝 (Posterior IV branch of RCA, at apex)
回旋枝 (Circumflex)	LCA	左房室溝 (left AV sulcus) を走行し、心臓の後面に至る	左心房および左心室 (Left atrium and left ventricle)	右冠状動脈 (RCA)
左辺縁枝 (Left Marginal)	LCAの回旋枝 (Circumflex branch of LCA)	心臓の左縁 (left border of heart) に沿って走行	左心室 (Left ventricle)	室間枝 (IV branches)
後室間枝 (Posterior IV)	LCA (33%)	後室間溝を走行し、心尖に達する	右・左心室およびIVSの後部1/3 (Right and left ventricles and posterior third of IVS)	左冠状動脈前室間枝 (Anterior IV branch of LCA, at apex)

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右冠状動脈が供給するもの (Typical RCA Supply):

• 右心房。
• 右心室の大部分。
• 左心室の一部 (横隔面)。
• 心室中隔の一部 (通常は後部の3分の1)。
• 洞房結節 (約60%の人)。
• 房室結節 (約80%の人)。

左冠状動脈 (Left Coronary Artery, LCA):
LCAは上行大動脈の左大動脈洞から出て、左心耳と肺動脈幹の左側の間を通り、冠状溝を走ります (図1.59A & B)。約40%の人では、SA結節枝がLCAの回旋枝 (circumflex branch) から分岐し、左心房の後方を上昇してSA結節に達します。LCAは冠状溝に入り、前室間溝の上端で前室間枝 (anterior interventricular branch) と回旋枝に分かれます (図1.59A & C)。前室間枝は心室間溝に沿って心尖に向かって進み、そこで後室間枝と吻合することが一般的です。前室間枝は両心室の隣接部分に血液を供給し、中隔枝を介して心室中隔の前部3分の2にも供給します。

LCAの回旋枝は、冠状溝を左心臓の左縁に沿って後方に進み、左心室に血液を供給します。

左冠状動脈が供給するもの (Typical LCA Supply):

• 左心房
• 左心室の大部分
• 右心室の一部
• 心室中隔 (IVS) の大部分 (通常は前方の2/3)、および心臓の伝導系に含まれる房室束 (AV bundle)
• 洞房結節 (約40%の人)

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冠状動脈の変異 (Variations of the Coronary Arteries):
冠状動脈の分岐パターンや供給領域には多くの変異が存在します。最も一般的なパターンは右優位型 (right dominant pattern) で、全人口の約67%で見られます。このパターンでは、右冠状動脈 (RCA) と左冠状動脈 (LCA) が心臓への血液供給をほぼ均等に分け合っています (図1.59 & 1.60A)。約15%の心臓では、左優位型 (left dominant pattern) が見られ、後室間枝が回旋枝 (circumflex branch) から分岐しています (図1.60B)。また、約18%の人には共優位型 (codominance) が見られ、右冠状動脈と左冠状動脈の両方の枝が心臓の後室間溝 (posterior interventricular groove) に達し、そこから枝を出しています (図1.60B)。まれに、一部の人には単一冠状動脈 (single coronary artery) しか存在しない場合もあります (図1.60C)。また、約4%の人は副冠状動脈 (accessory coronary artery) を持っています。

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冠状動脈の側副循環 (Coronary Collateral Circulation):
冠状動脈の枝は、通常、機能的終動脈 (functional end arteries) とみなされます。これは、冠状動脈が供給する領域には他の大きな枝からの十分な吻合 (anastomoses) が存在せず、動脈が閉塞した場合、供給を維持することができないことを意味します。しかし、冠状動脈の枝の間には吻合が存在します。これらは、心外膜下 (subepicardial) や心筋内 (myocardial) にあり、胸部血管などの心臓外血管とも吻合しています (Standring, 2008)。正常な心臓の約10%では、右冠状動脈と左冠状動脈の終末部が冠状溝で吻合し、心尖部の周りで吻合しています。側副循環 (collateral circulation) が発達する可能性は、ほとんどの心臓で存在すると考えられています。

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心臓の静脈排出 (Venous Drainage of the Heart):
心臓は主に冠状静脈洞 (coronary sinus) に排出される静脈によって排出され、一部は右心房に直接流れ込む小静脈によって排出されます (図1.61)。冠状静脈洞は心臓の主な静脈であり、冠状溝の後方部分を左から右へ走る広い静脈管です。冠状静脈洞はその左端で大心臓静脈 (great cardiac vein) を受け取り、右端で中心臓静脈 (middle cardiac vein) と小心臓静脈 (small cardiac veins) を受け取ります。左後心室静脈 (left posterior ventricular vein) や左辺縁静脈 (left marginal vein) も冠状静脈洞に開口します。

静脈の名前	説明
冠状静脈洞 (Coronary Sinus)	心臓の主な静脈であり、冠状溝に沿って走り、心臓からの血液を右心房に排出します。
大心臓静脈 (Great Cardiac Vein)	前室間静脈として始まり、冠状静脈洞に流入する。左冠状動脈が供給する領域を排出します。
中心臓静脈 (Middle Cardiac Vein)	右冠状動脈の後室間枝に沿って走り、冠状静脈洞に流入します。
小心臓静脈 (Small Cardiac Vein)	冠状静脈洞に流入し、右冠状動脈の右辺縁枝に沿って走ります。
前心臓静脈 (Anterior Cardiac Vein)	右心室からの血液を直接右心房に流入します。
左後心室静脈 (Left Posterior Ventricular Vein)	左後室領域からの血液を冠状静脈洞に流入します。
左辺縁静脈 (Left Marginal Vein)	左心臓の辺縁から冠状静脈洞に流入します。
左心房斜静脈 (Oblique Vein of Left Atrium)	左心房から冠状静脈洞に流入します。

大心臓静脈 (Great Cardiac Vein):
大心臓静脈は冠状静脈洞の主な枝であり、その最初の部分は前室間静脈 (anterior interventricular vein) です。大心臓静脈は心尖近くから始まり、左冠状動脈の前室間枝とともに上昇します。冠状溝に達すると、左に向かって左冠状動脈の回旋枝とともに心臓の左側を回り、冠状静脈洞に達します。大心臓静脈は、左冠状動脈が供給する心臓の領域を排出します。

中心臓静脈 (Middle Cardiac Vein, Posterior IV Vein):
中心臓静脈は、通常、右冠状動脈から分岐する後室間枝に沿って走ります。小心臓静脈は右冠状動脈の右辺縁枝に沿って走り、通常、右心室の排出を担います。

心臓の小静脈 (Small Cardiac Veins):
心臓の一部の静脈は冠状静脈洞を経由しません。いくつかの前心臓静脈 (anterior cardiac veins) は、右心室の前面で始まり、冠状溝を越えて右心房に直接流れ込みます。心臓最小静脈 (smallest cardiac veins, venae cordis minimae) は、心筋の毛細血管床から始まり、主に心房内に直接開口します。これらは静脈と呼ばれていますが、実際には毛細血管床との弁のない連絡を提供し、心臓腔から心筋への血液輸送を可能にします。

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心臓のリンパ排出 (Lymphatic Drainage of the Heart):
心筋および内膜下結合組織にあるリンパ管は、心外膜下リンパ管叢 (subepicardial lymphatic plexus) に流れます。この叢からのリンパ管は冠状溝に達し、冠状動脈に沿って走ります。心臓からのリンパ管が合流して形成された単一のリンパ管は、肺動脈幹と左心房の間を上昇し、通常は右側の下気管支リンパ節 (inferior tracheobronchial lymph nodes) に達します。

心臓の刺激・伝導・調節系 (Stimulating, Conducting, and Regulating Systems of the Heart)

心臓の刺激伝導系 (Stimulating and Conducting System of the Heart):
心周期 (cardiac cycle) において、心房と心室は一体となってポンプとして機能します。心臓の伝導系 (conducting system of the heart) は、心周期における収縮を調整するための刺激を生成し、それを心臓の各領域に迅速に伝えます。この伝導系は、心拍を開始し、心臓の4つの部屋の収縮を調整する結節組織 (nodal tissue) と、刺激を素早く伝達するための高度に専門化された伝導繊維から成り立っています。刺激は心筋の横紋筋細胞によって伝えられ、心室壁が同時に収縮するように促されます。

洞房結節 (Sinu-atrial Node, SA Node):
洞房結節は、上大静脈 (SVC) と右心房の接合部、終溝 (sulcus terminalis) の上端付近に位置する心外膜のすぐ下にあります (図1.59A & 1.62A)。洞房結節は、心臓のペースメーカー (pacemaker of the heart) として知られ、小さな結節組織、特殊な心筋繊維、および関連する線維弾性結合組織から構成されています。洞房結節は心拍のための刺激を開始し、通常の状態で1分間に約70回のインパルスを発生させます。SA結節からの収縮信号は心房全体に伝わり、心房が収縮します。SA結節は、交感神経系によって心拍数を加速させられ、副交感神経系 (迷走神経) によって基礎的な心拍数に戻されます。

房室結節 (Atrioventricular Node, AV Node):
房室結節は、洞房結節よりも小さな結節組織であり、心房中隔の後下部、冠状静脈洞の開口部近くに位置します (図1.59A–C & 1.62B)。洞房結節からの信号は心房の壁を通じて伝導され、房室結節に到達します。AV結節は、この信号を心室に伝えるための房室束 (AV bundle) へと送ります。AV束は心房と心室の間で唯一の伝導経路であり、心室中隔 (IVS) の膜性部分を通って進みます。

右脚および左脚 (Right and Left Bundles):
AV束は心室中隔の膜性部分と筋性部分の接合部で右脚および左脚に分かれます。これらの枝は、心内膜下枝 (subendocardial branches, プルキンエ繊維) に分かれ、それぞれの心室壁へと広がります。右脚の心内膜下枝は心室中隔の筋肉、前乳頭筋 (anterior papillary muscle)、および右心室の壁を刺激します。左脚は起始部付近で約6つの小さな枝に分かれ、心室中隔、前乳頭筋、後乳頭筋、左心室の壁を刺激します。

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心臓の支配神経 (Innervation of the Heart):
心臓は、自律神経系からの神経線維によって供給されています。心臓神経叢 (cardiac plexus) は、交感神経および副交感神経から成り、心臓に向かう経路にあります。この神経叢は、気管の分岐部の前面に位置しているとされていますが、実際には上行大動脈および肺動脈幹の後方に関連しています。心臓神経叢は冠状動脈に沿って伸び、特に洞房結節に至る伝導系の構成要素に向かいます。

交感神経支配 (Sympathetic Innervation):
交感神経の支配は、脊髄の胸髄の上位5～6つのセグメントにある中間外側細胞柱 (IML) の細胞体からの節前繊維 (presynaptic fibers) と、交感神経幹の頚部および胸部上位の傍椎神経節にある細胞体からの節後交感神経繊維 (postsynaptic sympathetic fibers) によって行われます。これらの節後繊維は心臓神経叢を通って洞房結節 (SA node)、房室結節 (AV node)、および冠状動脈に至ります。交感神経の刺激により、心拍数、インパルス伝導速度、収縮力が増加し、冠状動脈を通る血流が増加します。

副交感神経支配 (Parasympathetic Innervation):
副交感神経支配は、迷走神経からの節前繊維 (presynaptic fibers) によって行われます。副交感神経の節後細胞体 (postsynaptic cell bodies) は心房壁や心房中隔の近くにあり、これらの神経は心拍数を遅らせ、収縮力を減少させ、冠状動脈を収縮させます。

心臓カテーテル検査 (Cardiac Catheterization)
心臓カテーテル検査では、放射線不透過性のカテーテルを末梢静脈（例：大腿静脈）に挿入し、透視制御下で右心房、右心室、肺動脈幹、肺動脈へと進めます。この技術を使用して、心腔内の圧力を記録したり、血液サンプルを採取したりすることができます。放射線不透過性の造影剤を注入すると、それを連続して撮影したX線フィルムで心臓や大血管を通る流れを追跡できます。あるいは、シネラジオグラフィーや心臓超音波検査を実施して、リアルタイムで造影剤の流れを観察することもできます。これらの技術により、機能している心臓の循環を研究でき、先天性心疾患の研究に役立ちます。

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右心房の発生学 (Embryology of the Right Atrium)
原始心房は成人の右心耳 (right auricle) に対応します。完成した心房は、胚性の静脈洞 (sinus venosus) のほとんどが取り込まれることで拡大します。冠状静脈洞 (coronary sinus) もこの静脈洞から派生します。静脈洞が原始心房に取り込まれた部分は、成人の右心房の滑らかな壁の部分である静脈洞 (sinus venarum) となり、ここに全ての静脈が開口します。原始心房（成人の心耳）と静脈洞（静脈洞由来の部分）の融合線は、内側では終棘 (crista terminalis)、外側では終溝 (sulcus terminalis) によって示されます。洞房結節 (SA node) は上大静脈 (SVC) の開口部のすぐ前、終棘の上端に位置します。

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心房中隔欠損症 (Atrial Septal Defects, ASD)
心房中隔の先天異常、通常は卵円孔 (oval foramen) の不完全閉鎖が、心房中隔欠損症 (ASD) です。成人の15〜25％において、卵円窩の上部にプローブサイズの開口が存在しますが、これらの小さな開口は血行動態に異常を引き起こすことはなく、臨床的には重要視されません。臨床的に重要なASDは大きさや位置がさまざまで、より複雑な先天性心疾患の一部として発生することがあります。大きなASDでは、酸素化された血液が左心房からASDを通じて右心房にシャントされ、右心房および右心室の拡大、肺動脈幹の拡張が引き起こされます。このような左から右へのシャントにより、肺血管系が過負荷になり、右心房と右心室の肥大および肺動脈の肥大が引き起こされます。

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心室中隔欠損症 (Ventricular Septal Defects, VSD)
心室中隔 (IVS) の膜性部分は筋肉性部分とは別に発達し、複雑な胚発生的起源を持つため、膜性部分が心室中隔欠損症の一般的な発生部位となります。筋肉性部分にも欠損が生じることがあります。VSD はすべての心臓欠損の中で最も多く、孤立したVSDは全先天性心疾患の約25％を占めます。欠損の大きさは1〜25mmで、左から右への血液のシャントが生じます。大きなシャントは肺血流を増加させ、重度の肺疾患（高血圧や心不全）を引き起こすことがあります。

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心臓の打診 (Percussion of Heart)
打診は心臓の密度や大きさを定義するために行います。クラシックな打診技術では、指で胸部を叩いて振動を起こし、音波伝導の違いを聞いたり感じたりします。心臓の打診は、左前腋窩線から右前腋窩線にかけて、第3、第4、第5肋間で行われます。正常では、胸骨の左側6cmあたりで打診音が共鳴から鈍に変わります。

脳卒中または脳血管障害 (Stroke or Cerebrovascular Accident)
左心房の壁に、特定の心疾患によって血栓 (thrombi, clots) が形成されることがあります。これらの血栓が剥がれたり、その一部が外れて全身循環 (systemic circulation) に入ると、末梢の動脈を閉塞する可能性があります。脳を供給する動脈が閉塞されると、脳卒中 (stroke) または脳血管障害 (cerebrovascular accident, CVA) が発生し、視覚、認知、または運動機能に影響を与えることがあります。

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大動脈弁および肺動脈弁の弁尖の命名根拠 (Basis for Naming Cusps of the Aortic and Pulmonary Valves)
次に、大動脈弁および肺動脈弁の弁尖 (cusps) の命名の発生学的根拠について説明します。動脈幹 (truncus arteriosus) は、胚の心臓から出る共通の動脈幹であり、4つの弁尖を持っています。動脈幹は2つの血管（肺動脈および大動脈）に分かれ、それぞれ3つの弁尖を持ちます。心臓が部分的に回転し、心尖が左に向かう結果として、弁尖の配置が決まります。そのため、弁尖は出生後の解剖学的な位置ではなく、その発生学的な起源に基づいて命名されています。肺動脈弁には右、左、前の弁尖があり、大動脈弁には右、左、後の弁尖があります。同様に、大動脈洞（大動脈の拡張部）は右、左、後の洞として命名されています。

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弁膜性心疾患 (Valvular Heart Disease)
心臓の弁に関連する障害は、心臓のポンピング効率を乱します。弁膜性心疾患 は、狭窄 (stenosis) か不全 (insufficiency) のいずれかを引き起こします。狭窄 とは、弁が完全に開かず、心腔からの血流が遅くなる状態です。一方、不全 または逆流 (regurgitation) は、弁が完全に閉じず、血液が後戻りする状態を指します。弁の損傷により、弁尖が完全に接触できなくなり、さまざまな量の血液が元の心腔に逆流することがあります。狭窄 と不全 の両方が心臓に追加の負担をかけます。

高圧の血流が制限される（狭窄）場合や、狭い開口部を通って血液が流れる場合（狭窄と逆流）、乱流 (turbulence) が発生します。この乱流は小さな渦を作り、雑音 (murmurs) として聞こえる振動を引き起こします。乱流のある部分では、皮膚の表面に触知できる振動（震顫 (thrills)）が感じられることもあります。

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僧帽弁不全 (Mitral Valve Insufficiency / Mitral Valve Prolapse)
僧帽弁逸脱症 (prolapsed mitral valve) は、僧帽弁が不完全で、弁葉の一つまたは両方が拡大し、収縮期に左心房に逆流する状態です。その結果、左心室が収縮する際に血液が左心房に逆流し、特徴的な心雑音が生じます。この状態は非常に一般的で、若年女性に多くみられます。通常、身体検査中の偶然の所見として見つかりますが、影響を受けた少数の患者では、胸痛や疲労が現れることがあります。

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肺動脈弁狭窄症 (Pulmonary Valve Stenosis)
肺動脈弁狭窄症 では、弁尖が融合し、中央に狭い開口部を持つドームを形成します。漏斗状狭窄 (infundibular pulmonary stenosis) の場合、動脈円錐 (conus arteriosus) が未発達です。これらの狭窄は右心室からの血流を制限し、右心室の肥大の程度はさまざまです。

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心臓エコー (Echocardiography)
エコー心電図検査（心臓超音波検査）は、超音波波束が胸壁を通して送られ、その反響を使って心臓の位置と動きを記録する方法です。この技術は、心膜腔にたまった少量（20mL程度）の液体を検出できるため、心膜炎や心膜滲出液を伴う状態の診断に役立ちます。また、ドップラーエコー (Doppler echocardiography) は、超音波を使って心臓と大血管を通る血流を可視化および記録する技術であり、特に血流障害の診断や分析に有用です。

大動脈弁狭窄症 (Aortic Valve Stenosis)
大動脈弁狭窄症は最も頻繁に見られる弁異常です。20世紀初頭から中期にかけて生まれた人々にとって、リウマチ熱が大動脈弁狭窄の主な原因でしたが、現在では全症例の10%未満にしか関与していません。大動脈弁狭窄症の大多数は変性石灰化 (degenerative calcification) によるもので、臨床的に顕在化するのは通常60歳以降です。大動脈弁狭窄は心臓に余分な負荷をかけ、左心室の肥大 (left ventricular hypertrophy) を引き起こします。

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大動脈弁不全 (Aortic Valve Insufficiency)
大動脈弁不全により、大動脈から左心室への逆流 (aortic regurgitation) が生じ、心雑音 (heart murmur) と速脈 (collapsing pulse)（強く打たれるがすぐに弱くなる脈）が生じます。

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冠動脈血管造影 (Coronary Angiography)
冠動脈血管造影 (coronary angiography) により、冠状動脈を冠動脈造影図 (coronary arteriograms) で可視化できます。細長いカテーテルを鼠径部の大腿動脈 (femoral artery) から上行大動脈まで進め、透視制御下でカテーテルの先端を冠動脈の開口部に配置します。少量の放射線不透過性造影剤を注入し、シネラジオグラフィを用いて冠動脈の内腔やその分枝、および存在する狭窄部位を観察します。

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冠動脈疾患 (Coronary Artery Disease, CAD)
冠動脈疾患は死亡原因の一つであり、多くの原因が存在しますが、最終的には心筋への血流供給の減少を引き起こします。

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心筋梗塞 (Myocardial Infarction, MI)
主要な動脈が塞栓（栓塞）によって突然閉塞されると、その動脈が供給する心筋領域が梗塞（血流がほぼ停止）し、壊死（病的な組織死）を起こします。冠動脈閉塞の最も一般的な部位とそれに関連する割合は次の通りです：

1. 左冠状動脈の前室間枝 (LAD)（40–50%）
2. 右冠状動脈 (RCA)（30–40%）
3. 左冠状動脈の回旋枝 (Circumflex branch)（15–20%）

梗塞を起こした心筋領域は心筋梗塞 (myocardial infarction, MI) と呼ばれます。虚血性心疾患 (ischemic heart disease) の最も一般的な原因は、動脈硬化 (atherosclerosis) による冠動脈不全です。

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冠動脈硬化症 (Coronary Atherosclerosis)
動脈硬化は、冠動脈の内膜に脂質が蓄積し、ゆっくりと動脈の内腔を狭窄させる過程です。冠動脈硬化が進行すると、冠動脈同士をつなぐ側副路（側副血行）が拡張し、安静時には十分な血流が心筋に供給されることがあります。しかし、心臓が激しい運動を行う必要がある場合には、この補償機構では心筋への十分な酸素供給が行われない可能性があります。

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進行が遅い冠動脈疾患 (Slowly Progressive Coronary Artery Disease)
冠動脈がゆっくりと閉塞する場合、側副血行が発達する時間があるため、潜在的に虚血を起こすイベントが発生しても、心筋への血流が維持される可能性があります。大きな冠状動脈枝が突然閉塞された場合、一部の梗塞は避けられないかもしれませんが、損傷を受けた領域の範囲は側副血行の発達度合いによって異なります。

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狭心症 (Angina Pectoris)
心臓に由来する痛みは狭心症 (angina) または狭心痛 (angina pectoris) と呼ばれます。狭心症は通常、冠動脈が狭窄しているために発生し、酸素が十分に供給されない結果、心筋が虚血を起こします。狭心症の痛みは、運動やストレス、食後など、心臓の負担が増加する際に誘発されることが多いです。

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冠状動脈バイパス術 (Coronary Bypass Graft)
冠状動脈の循環が閉塞しており、重度の狭心症を患っている患者は、冠状動脈バイパス手術を受けることがあります。大腿静脈などから採取した動脈または静脈の一部を用いて、閉塞部位の前後で冠状動脈にバイパスを作成します。この手術により、閉塞部位を回避して心筋への血流が確保されます。

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冠状動脈血管形成術 (Coronary Angioplasty)
一部の患者では、経皮的経管冠状動脈血管形成術 (percutaneous transluminal coronary angioplasty) が行われ、カテーテルに取り付けられた小さなバルーンが冠動脈内に進められます。バルーンが狭窄部位で膨らませられ、動脈硬化プラークを血管壁に押しつけて血流を改善します。場合によっては、カテーテルを通じて血栓溶解剤を注入し、血栓を溶解させます。血管の拡張後、血管内ステント (intravascular stent) が挿入され、拡張状態を維持するために使用されることがあります。ステントは、導入時に折りたたまれた状態の硬性または半硬性の管状メッシュで、適切な位置に配置された後、バルーンカテーテルで拡張され、血管の開存を維持します。

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小型心静脈による側副循環 (Collateral Circulation via the Smallest Cardiac Veins)
一部の領域では、前心静脈 (anterior cardiac veins) や最小心静脈 (smallest cardiac veins, venae cordis minimae) の逆流が、心臓内腔から心筋の毛細血管床に血液を運び、追加の側副循環を提供する可能性があります。しかし、これらの側副路が既存の虚血性心疾患に応じて拡張していない場合、特に急性イベント時には心筋に十分な血液を供給できず、心筋梗塞 (MI) を防ぐことはできない可能性があります。

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心電図 (Electrocardiography, ECG or EKG)
心電図 (ECG or EKG) は、洞房結節 (SA node) から心臓を通過するインパルスを増幅し記録したものです（図 B1.29）。運動耐容試験 (exercise tolerance tests) は、主に冠状動脈疾患の可能性を確認するために行われます。この試験では、患者がトレッドミルで運動する際に、心拍数、心電図、および血圧の変化を測定し、心臓が耐えられる最大負荷を調べます。

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冠状動脈の閉塞と心臓の伝導系 (Coronary Occlusion and Conducting System of the Heart)
冠動脈疾患による虚血が原因で、心臓の伝導系 (conducting system) に損傷が生じると、心筋収縮に異常が発生します。前室間枝 (anterior IV branch, LAD) は、房室束 (AV bundle) を供給する中隔枝 (septal branches) を出し、右冠動脈 (RCA) の枝は洞房結節 (SA node) と房室結節 (AV node) を供給します。これらの血管の閉塞により、心臓ブロックが発生する可能性があります。この場合、（患者が初期段階を乗り越えたとしても）心室は独自のペースで収縮を開始し、通常25〜30回/分という非常に遅いリズムになります。

束枝ブロック (Bundle Branch Block) が発生すると、心室の一方は正常に収縮しますが、もう一方は遅れて収縮する非同期収縮が起こります。この場合、心室の収縮率を70〜80回/分に増加させるために、心臓ペースメーカー (cardiac pacemaker) が挿入されることがあります。

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人工心臓ペースメーカー (Artificial Cardiac Pacemaker)
一部の心臓ブロック患者には、人工心臓ペースメーカー が皮下に埋め込まれます。ペースメーカーは、パルスジェネレーター（バッテリーパック）、電線（リード）、および電極で構成されます。ペースメーカーは、所定のリズムで心室収縮を開始する電気インパルスを生成します。

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心停止時の心臓の再始動 (Restarting Heart During Cardiac Arrest)
心停止が発生した場合、救命救急隊員は通常、心肺蘇生法 (CPR) を行って心拍と肺換気を回復させます。胸骨下部に強い圧力を加えることで胸腔内圧が上昇し、心臓から血液が大動脈へ押し出されます。外部圧力が解除されると、心臓は再び血液で満たされます。手術中に心停止が発生した場合、外科医は開胸心臓マッサージ を行い、心臓を手動で再起動させることを試みます。

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心房細動と心室細動 (Fibrillation of the Heart)
心房細動 (Atrial fibrillation) では、心房の通常の規則正しい収縮が不規則で協調性のない細かい収縮に置き換わります。これに対し、心室細動 (Ventricular fibrillation) では、心室の正常な収縮が急速で不規則な収縮に置き換わり、全身循環や冠状動脈循環が維持されなくなります。心室細動は、すべての不整脈の中で最も重篤であり、致命的な状態です。

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心臓の除細動 (Defibrillation of the Heart)
除細動 (defibrillation) は、心臓に電気ショックを与えてすべての心臓の動きを止め、その後心臓が通常のリズムで再び拍動することを期待する処置です。心臓が再び協調的に収縮し始めると、全身循環および冠状動脈循環が再開します。

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心臓由来の関連痛 (Cardiac Referred Pain)
心臓は、触覚、切創、冷却、および熱に対しては無感覚ですが、虚血や代謝産物の蓄積によって痛みの受容器 (pain receptors) が刺激されます。心臓からの痛みの信号は、交感神経幹 (sympathetic trunk) の中枢に向かって走行します。この関連痛 (referred pain) は、左上肢や胸部に放散することが多く、特に左側に感じられることが多いですが、右側、両側、または背中にも放散することがあります。