出典：第一種衛生管理者2021年（令和3年度）10月公表問題｜労働生理第36問
問題
心臓及び血液循環に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
(1) 心臓は、自律神経の中枢で発生した刺激が刺激伝導系を介して心筋に伝わることにより、規則正しく収縮と拡張を繰り返す。
(2) 肺循環により左心房に戻ってきた血液は、左心室を経て大動脈に入る。
(3) 大動脈を流れる血液は動脈血であるが、肺動脈を流れる血液は静脈血である。
(4) 心臓の拍動による動脈圧の変動を末梢の動脈で触知したものを脈拍といい、一般に、手首の橈骨動脈で触知する。
(5) 動脈硬化とは、コレステロールの蓄積などにより、動脈壁が肥厚・硬化して弾力性を失った状態であり、進行すると血管の狭窄や閉塞を招き、臓器への酸素や栄養分の供給が妨げられる。
第１種衛生管理者｜心臓の刺激伝導系と血液循環・動脈硬化の基礎知識を解説
心臓の拍動、肺循環と体循環、動脈血と静脈血、脈拍、動脈硬化についての基本知識を確認する問題です。答えは(1)です。心臓の規則的な拍動は、自律神経の中枢で発生した刺激によって起こるのではなく、心臓内にある洞房結節で発生した電気的刺激が刺激伝導系を通って心筋に伝わることで起こります。自律神経は心拍数や収縮力を調整しますが、拍動そのものを始める主役ではありません。
(1) 心臓は、自律神経の中枢で発生した刺激が刺激伝導系を介して心筋に伝わることにより、規則正しく収縮と拡張を繰り返す。
不適切です。心臓の規則的な収縮と拡張は、自律神経の中枢で発生した刺激によるものではありません。心臓には自動能があり、右心房にある洞房結節がペースメーカーとして電気的刺激を発生させます。この刺激が房室結節、ヒス束、右脚・左脚、プルキンエ線維へと伝わり、心房から心室へ順序よく興奮が広がることで、心臓は規則正しく拍動します。自律神経は心臓の働きに関係しますが、交感神経は心拍数や収縮力を高め、副交感神経は心拍数を抑えるという調整役です。心臓の拍動を発生させる仕組みと、自律神経による調節を混同しないことが大切です。
(2) 肺循環により左心房に戻ってきた血液は、左心室を経て大動脈に入る。
適切です。肺循環では、右心室から肺動脈を通って肺へ送られた血液が、肺で二酸化炭素を放出し酸素を取り込みます。酸素を多く含んだ血液は肺静脈を通って左心房に戻り、その後、左心室へ送られます。左心室は強い圧力で血液を大動脈へ送り出し、全身へ酸素や栄養分を運びます。流れとしては、肺から左心房、左心室、大動脈、全身という順番になります。
(3) 大動脈を流れる血液は動脈血であるが、肺動脈を流れる血液は静脈血である。
適切です。動脈血とは、一般に酸素を多く含む血液をいいます。大動脈は左心室から全身へ向かう血管であり、酸素を多く含む動脈血が流れています。一方、肺動脈は右心室から肺へ向かう血管ですが、流れている血液は全身から戻ってきた酸素の少ない静脈血です。ここで重要なのは、動脈と静脈は血液中の酸素量で決まるのではなく、心臓から出ていく血管を動脈、心臓へ戻る血管を静脈という点です。そのため、肺動脈には静脈血、肺静脈には動脈血が流れます。
(4) 心臓の拍動による動脈圧の変動を末梢の動脈で触知したものを脈拍といい、一般に、手首の橈骨動脈で触知する。
適切です。脈拍は、心臓が血液を送り出すたびに生じる動脈圧の変化を、体表近くの動脈で触れて感じたものです。一般的には、手首の親指側にある橈骨動脈で測定します。橈骨動脈は皮膚表面に近く、骨に押し当てやすいため、脈拍を確認しやすい部位です。脈拍数は心拍数とほぼ一致するため、循環状態を把握する基本的な指標になります。
(5) 動脈硬化とは、コレステロールの蓄積などにより、動脈壁が肥厚・硬化して弾力性を失った状態であり、進行すると血管の狭窄や閉塞を招き、臓器への酸素や栄養分の供給が妨げられる。
適切です。動脈硬化は、動脈の壁にコレステロールなどが蓄積し、血管壁が厚く硬くなって弾力性を失う状態です。血管の内腔が狭くなると血液が流れにくくなり、さらに進行すると血管が閉塞することもあります。その結果、心臓や脳などの臓器に酸素や栄養分が十分に届かなくなり、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞などの原因になります。動脈硬化は生活習慣病とも関係が深く、高血圧、脂質異常症、糖尿病、喫煙などが危険因子になります。
この問題で覚えるポイント
心臓の拍動は、右心房にある洞房結節で発生した刺激が刺激伝導系を通って心筋に伝わることで起こります。刺激伝導系は、洞房結節、房室結節、ヒス束、右脚・左脚、プルキンエ線維の順に理解しておくと正誤判断に役立ちます。自律神経は心拍の発生源ではなく、交感神経が心拍数や収縮力を増加させ、副交感神経が心拍数を低下させる調整役です。肺循環は、右心室から肺動脈、肺、肺静脈、左心房へ戻る流れです。体循環は、左心室から大動脈、全身、静脈、右心房へ戻る流れです。動脈血は酸素を多く含む血液、静脈血は酸素が少なく二酸化炭素を多く含む血液ですが、肺動脈には静脈血が流れ、肺静脈には動脈血が流れる点が頻出です。動脈と静脈の名称は、血液の酸素量ではなく、心臓から出るか心臓へ戻るかで決まります。脈拍は心臓の拍動による動脈圧の変動を末梢動脈で触知したもので、一般に手首の橈骨動脈で測定します。動脈硬化は、動脈壁の肥厚、硬化、弾力性低下を特徴とし、進行すると血管の狭窄や閉塞を起こし、臓器への酸素や栄養分の供給を妨げます。
ひっかけポイント
この問題の大きなひっかけは、心臓の拍動と自律神経の関係です。自律神経が心臓に関与することは正しいため、文章全体が正しく見えやすくなっています。しかし、自律神経は拍動を発生させるのではなく、拍動の速さや強さを調整する働きです。心臓の規則的な興奮は、心臓内の洞房結節から始まるという点を押さえる必要があります。また、肺動脈には静脈血が流れるという知識も混同しやすい部分です。日常的には動脈には動脈血、静脈には静脈血が流れると考えがちですが、肺循環では例外的に肺動脈に静脈血、肺静脈に動脈血が流れます。名称だけで判断せず、心臓から出る血管か、心臓へ戻る血管か、酸素を多く含む血液かを分けて考えることが大切です。
