〔ペースメーカー〕

　心臓は大体1日に10万回前後、交互に収縮と拡張を繰り返し拍動しながら、血液を身体のいたるところに送り出しています。

　心臓は胸のほぼ中央部のやや左側にあって、右心房、右心室、左心房、左心室の4つの部屋に分かれています。

　また、心臓が血液を全身に循環させる機能を果たすために、いろいろな逆流防止弁などがあります。

　先ず、酸素をたっぷり含む動脈血は左心室から大動脈へと送り出されます。

　全身を回って二酸化炭素や老廃物を受け取った血液は、大静脈に集まり右心房に戻り、右心室から肺動脈に送られます。肺で新鮮な酸素を受け取ると、肺静脈から左心房に戻って、再び左心室から全身へと送り出されます。

　心臓には、これらのハードウエアーとしての部位があり、血液を送り出す拍動が一日に約10万回も行われているわけです。そして、それを制御している「刺激伝導系」というソフトウエアーに相当するシステムが備わっていて、心臓の拍動を規則正しく制御しています。

　刺激伝導系は、心臓の筋肉の一種で、電気信号を一定間隔で発生させる能力を持っています。また、普通の筋肉とは異なり、筋肉が収縮するための電気信号を素早く伝えることができます。右心房にある洞結節が刺激伝導系の開始点で、ここは何も刺激を受けなくても自発的に一定時間ごとにパルス状の電気信号を発生します。洞結節が心臓の脈の速さを決めるペースメーカーの役割をしているのです。

　洞結節で発生した電気信号が心房の筋肉を伝わって房室結節へと伝わると、心房の筋肉は収縮し、心房の中に溜まっていた血液は心室へと送り出されます。電気信号を受け取った房室結節は、わずかな時間遅れの後、心室へと向かうヒス束という部位へ信号を伝達します。この信号の伝達を少し遅らせることで、心房が収縮しきる前に心室が収縮し始めてしまうことを防いでいます。

　刺激伝導系は、ヒス束から、左脚、右脚という2つの部位に分かれた後、さらに細かくプルキンエ線維に枝分かれして、心室の筋肉全体に電気信号を伝えます。心室の筋肉は収縮し、心室の中に溜まっていた血液が力強く心臓から全身へと送り出されます。

　ところで、この洞結節をはじめ、電気信号を伝える伝導経路などに異常が発生し、正常に信号が届かなくなると、脈が飛ぶ、脈がかける、脈が速くなる、脈が遅くなるといった「不整脈」の状態が発生します。不整脈の多くは治療を必要としないものも多いのですが、中には放置すると危険なものもあるので専門医の診断は必要です。

　不整脈などの異常が発生する場合、これを補い正常に心拍が得られるようにするシステムとして、心臓ペースメーカーというマシンが開発されました。一般的に心臓ペースメーカーは、心臓に対する電気刺激発生装置のことで、バッテリーと制御用のICを含む本体部分とリード線から成るシステムです。心臓ペースメーカーには、恒久的な使用を前提としての体内埋込式のものと、一時的な使用を前提とした体外式とがあります。いずれも、心臓ペースメーカーは、心筋に人工的な電気刺激を与えることで必要な心収縮を発生させる装置です。

　ペースメーカーの進歩の歴史や電磁波がペースメーカーに及ぼす影響などについての詳細は、このページの最下部に示してありますので、ご覧ください。