正常な心臓のリズムは、心筋の規則的かつ協調的な収縮を促進する同期した電気活動です。このプロセスは、体全体の効率的な血液循環に不可欠です。このリズムの確立と維持に関与する基本要素には、心筋細胞の固有の電気的特性、洞房 (SA) 結節のペースメーカー機能、特殊な伝導システム、および活動電位の各段階の基礎となるイオン機構が含まれます。心筋細胞は、自動性、興奮性、伝導性などの独特の電気的特性を示します。これらの特性により、細胞は電気インパルスを生成して伝播し、安定した調和のとれた心拍を確保できます。右心房の SA ノードは主要なペースメーカーとして機能し、各心周期に関与する電気インパルスを開始します。このインパルスは、房室 (AV) 結節、ヒス線維束、およびプルキンエ線維を含む特殊な伝導系を通って伝播し、心臓全体に興奮が迅速かつ秩序正しく広がります。
心臓細胞の活動電位はいくつかの相 (0 ～ 4) で構成され、それぞれが特定のイオン機構によって特徴付けられます。フェーズ 0 には電位依存性ナトリウム (Na+) チャネルの開口による急速な脱分極が含まれますが、フェーズ 1 は一時的な外向きカリウム (K+) 電流に起因する初期の再分極を表します。プラトー相であるフェーズ 2 では、L 型 Ca2+ チャネルを通したカルシウム (Ca2+) の流入が外向きの K+ 電流のバランスを取り、膜電位を維持します。フェーズ 3 は K+ 流出の増加による急速な再分極を表し、フェーズ 4 は Na+-K+ ポンプとバックグラウンド イオン チャネルによって維持される静止膜電位です。心臓病、薬剤、循環ホルモンなどのさまざまな要因により、洞調律が乱れることがあります。虚血や心筋梗塞などの心臓病は、電気伝導系を損なう可能性があります。同時に、特定の薬物やホルモンはイオンチャネルの機能を調節し、活動電位の軌道と持続時間を変化させる可能性があります。結論として、心臓の電気生理学には、特殊な構造、イオンの動き、膜電位の複雑な相互作用が関与しています。これらの要素は連携して正常な心臓リズムを生成および維持し、体全体の効率的な血液循環を確保します。
