心周期

🧠 心周期cardiac cycle 心周期（cardiac cycle）cardiac cycle（心周期） は、心室充満ventricular filling心室充満（ventricular filling）ventricular filling（心室充満）、等容性収縮isovolumetric contraction等容性収縮（isovolumetric contraction）isovolumetric contraction（等容性収縮）、駆出ejection駆出（ejection）ejection（駆出）、等容性isovolumic 等容性（isovolumic）isovolumic（等容性） 弛緩という古典的四相で整理できる一拍の過程である。 弁運動は主に弁前後の圧力差 pressure difference 圧力差（pressure difference） pressure difference（圧力差） で駆動されるが、血流の慣性 inertia 慣性（inertia） inertia（慣性） や弁・心室の連続運動も関与する。^{1 2}

四つの心室相

拡張期には心室圧 ventricular pressure 心室圧（ventricular pressure） ventricular pressure（心室圧） が心房圧 atrial pressure 心房圧（atrial pressure） atrial pressure（心房圧） より低く、房室弁AV valve 房室弁（AV valve）AV valve（房室弁） が開いて心室が充満する。電気的興奮の後に心室収縮が始まり、心室圧ventricular pressure 心室圧（ventricular pressure）ventricular pressure（心室圧） が心房圧 atrial pressure 心房圧（atrial pressure） atrial pressure（心房圧） を超えると房室弁 AV valve 房室弁（AV valve） AV valve（房室弁） が閉じる。すべての弁が閉じたまま圧力が主に上昇する期間を等容性収縮 isovolumetric contraction 等容性収縮（isovolumetric contraction） isovolumetric contraction（等容性収縮） と呼ぶが、実測上は厳密な容積不変とは限らない。

心室圧ventricular pressure 心室圧（ventricular pressure）ventricular pressure（心室圧） が大動脈圧 aortic pressure 大動脈圧（aortic pressure） aortic pressure（大動脈圧） または肺動脈圧 pulmonary artery pressure 肺動脈圧（pulmonary artery pressure） pulmonary artery pressure（肺動脈圧） を超えると半月弁 semilunar valves 半月弁（semilunar valves） semilunar valves（半月弁） が開き、駆出ejection 駆出（ejection）ejection（駆出） が始まる。収縮後に心室圧 ventricular pressure 心室圧（ventricular pressure） ventricular pressure（心室圧） が動脈圧を下回ると半月弁 semilunar valves 半月弁（semilunar valves） semilunar valves（半月弁） が閉じ、すべての弁が閉じた等容性 isovolumic 等容性（isovolumic） isovolumic（等容性） 弛緩を経て、心室圧ventricular pressure 心室圧（ventricular pressure）ventricular pressure（心室圧） が心房圧 atrial pressure 心房圧（atrial pressure） atrial pressure（心房圧） より低くなると次の充満が始まる。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventricular filling'>心室充満</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='AV valve'>房室弁</span>が開く"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isovolumetric contraction'>等容性収縮</span>：全弁が閉じる"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ejection'>駆出</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='semilunar valves'>半月弁</span>が開く"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isovolumic'>等容性</span>弛緩：全弁が閉じる"]
  D --> A

圧力差・弁・心音

第一心音 heart sounds 心音（heart sounds） heart sounds（心音） S1は主に房室弁 AV valve 房室弁（AV valve） AV valve（房室弁） 閉鎖と収縮開始に伴う振動、第二心音 heart sounds 心音（heart sounds） heart sounds（心音） S2は主に大動脈弁・肺動脈弁pulmonary valve 肺動脈弁（pulmonary valve）pulmonary valve（肺動脈弁） 閉鎖に伴う振動である。弁が開いている間も圧力差 pressure difference 圧力差（pressure difference） pressure difference（圧力差） が流れを駆動し、弁狭窄では流速と圧力損失が増え、弁閉鎖不全valvular insufficiency 弁閉鎖不全（valvular insufficiency）valvular insufficiency（弁閉鎖不全） では逆流が生じる。

一拍量と心拍出量

拡張終期容積end-diastolic volume (EDV) 拡張終期容積（end-diastolic volume (EDV)）end-diastolic volume (EDV)（拡張終期容積） から収縮終期 end-systolic 収縮終期（end-systolic） end-systolic（収縮終期） 容積を引いたものが一回拍出量 stroke volume一回拍出量（stroke volume） stroke volume（一回拍出量）$SV$である。一分間に送り出す心拍出量は

で決まり、$HR$は心拍数である。同じCOでも頻脈でSVが小さい場合と、SVが大きくHRが低い場合では充満時 distended state 充満時（distended state） distended state（充満時） 間や心筋負荷が異なる。容積と圧力を一つの閉曲線として読む方法は圧―容積関係へ続く。

まとめ

• 心周期cardiac cycle 心周期（cardiac cycle）cardiac cycle（心周期） は充満、等容性収縮isovolumetric contraction等容性収縮（isovolumetric contraction）isovolumetric contraction（等容性収縮）、駆出ejection駆出（ejection）ejection（駆出）、等容性isovolumic 等容性（isovolumic）isovolumic（等容性） 弛緩の順に進む。
• 心臓弁は主に弁前後の圧力差 pressure difference 圧力差（pressure difference） pressure difference（圧力差） で受動的に動くが、流れの慣性 inertia 慣性（inertia） inertia（慣性） も関与する。
• S1は主に房室弁 AV valve房室弁（AV valve） AV valve（房室弁）、S2は主に半月弁 semilunar valves 半月弁（semilunar valves） semilunar valves（半月弁） の閉鎖に伴う振動である。
• 心拍出量は心拍数と一回拍出量 stroke volume 一回拍出量（stroke volume） stroke volume（一回拍出量） の積であり、循環全体への流量を表す。