心臓の刺激伝導系で正しいのはどれか。2つ選べ。
選択肢をタップすると答えと解説が表示されます
出典:厚生労働省ホームページ(第58回理学療法士国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は3・4番
解説
選択肢3について、心臓の興奮伝導は洞房結節から心房筋、房室結節、His束、脚、Purkinje線維へと順序良く伝わります。この順序を理解していれば、房室結節の興奮がHis束より先に生じることは明らかです。選択肢4について、心臓の刺激伝導系細胞は、特に洞房結節において顕著な「自動能(自発的興奮性)」を持っており、外部からの刺激なしに活動電位を発生させる能力があります。これは心臓が自律的に拍動する基盤となります。
選択肢ごとの解説
- 1. 洞房結節は右心房の上大静脈開口部付近に存在します。心室中隔は心室間の壁であり、主にHis束やPurkinje線維が分布する場所です。正しくは:洞房結節は右心房に位置する。選びやすい理由:心臓の中央付近にあるという漠然としたイメージから、心室中隔も心臓の中央付近にあるため、正しいと勘違いする可能性があります。混同注意:房室結節やHis束など、他の刺激伝導系の部位の解剖学的場所と混同しやすいです。
- 2. 房室結節は心房から心室への興奮伝導を意図的に遅らせることで、心房収縮が心室収縮に先行し、心室への血液充満を効果的に行う役割を担っています。そのため、心臓の刺激伝導系の中で最も伝導速度が遅い部位です。His束は房室結節からの興奮を心室へ迅速に伝えるため、房室結節よりも伝導速度は速いです。正しくは:房室結節の刺激伝導速度は、His束よりも遅い。選びやすい理由:刺激伝導系が全体として興奮を速く伝えるというイメージから、個々の部位の速度差まで正確に覚えていないと間違えやすいです。混同注意:刺激伝導系全体の機能(興奮の効率的な伝播)と、各部位の具体的な生理学的役割(特に房室結節の遅延機能)を混同する可能性があります。
- 3. 正解。心臓の正常な興奮伝導は、洞房結節で始まり、心房筋を伝わって房室結節に到達します。房室結節で一時的に伝導が遅延した後、His束へと興奮が伝わります。したがって、興奮の順序として房室結節がHis束に先行するのは正しいです。
- 4. 正解。刺激伝導系の細胞、特に洞房結節の細胞は「自動能(自発的興奮性)」と呼ばれる特性を持ち、自律的に活動電位を発生させることができます。これにより、心臓は外部からの神経刺激がなくても拍動を続けることができ、他の刺激伝導系の部位も同様に活動電位を生成し、興奮を伝導する能力を持っています。
- 5. Purkinje線維の活動電位は、プラトー期(第2相)が非常に長く、全体として活動電位の持続時間も長いです。一方、洞房結節の活動電位はプラトー期がほとんどなく、全体的な持続時間はPurkinje線維や心室筋細胞と比較して短いです。正しくは:洞房結節の活動電位の持続時間は、Purkinje線維のそれよりも短い。選びやすい理由:洞房結節が心臓のペースメーカーとして重要であるという認識から、その活動電位が特別に長いと誤解する可能性があります。活動電位の形状や各相の特徴を正確に覚えていないと判断しにくいです。混同注意:各刺激伝導系部位の「自動能」や「伝導速度」といった他の生理学的特性と、「活動電位の持続時間」の違いを混同しやすいです。特に心室筋やPurkinje線維の長いプラトー期について曖昧だと間違えやすいでしょう。
国試ポイント
心臓の刺激伝導系の解剖学的部位(位置)、興奮伝導の正確な順序、そして各部位の生理学的特性(自動能の有無、伝導速度、活動電位の形状と持続時間)が複合的に問われます。特に、それぞれの部位が心臓のポンプ機能においてどのような役割を果たしているかを理解しているかが重要です。単一の知識ではなく、刺激伝導系全体の機能的な流れと個々の部位の特徴の比較が問われやすい傾向にあります。
混同注意
刺激伝導系の各部位の解剖学的位置と機能(例: 洞房結節と房室結節の位置、His束とPurkinje線維の伝導速度)が混同されやすいです。また、活動電位を生成する能力(自動能)と、その活動電位の形状、持続時間、伝導速度といった異なる生理学的特性が混同されることもよくあります。
次に同じ論点が出たら
刺激伝導系の問題が出題された場合、まず「興奮伝導の正確な順序」と「各部位の解剖学的位置」を頭の中で確認することが重要です。次に、「各部位の伝導速度の速い/遅い」と「自動能の有無・程度」を比較検討します。さらに、各部位の「活動電位の形態的特徴(特に持続時間やプラトー期の有無・長さ)」まで問われる可能性があるため、詳細な知識の確認が必要です。
関連知識
心電図のP波、QRS波、T波がそれぞれ刺激伝導系のどの部位の興奮に対応するか、自律神経系が洞房結節や房室結節に与える影響(心拍数調節)、心臓ペースメーカーの機能と各刺激伝導系細胞の固有心拍数、不応期の概念とその重要性などが関連知識として挙げられます。