❤️ 心臓の生理
刺激伝導系とペースメーカー

| 部位 | 固有心拍数 | 特徴 |
|---|---|---|
| 洞房結節 | 60〜100回/分 | 正常ペースメーカー |
| 房室結節 | 40〜60回/分 | 伝達遅延(PR間隔)を生む |
| ヒス束・プルキンエ | 20〜40回/分 | バックアップペースメーカー |
心電図(ECG)と電気現象の対応
| 波形 | 対応する電気的現象 |
|---|---|
| P波 | 心房の脱分極 |
| PQ間隔 | 房室結節での伝達遅延 |
| QRS波 | 心室の脱分極 |
| T波 | 心室の再分極 |
| QT間隔 | 心室の収縮時間。延長→致死性不整脈(TdP)のリスク |
✅ P波=心房脱分極、QRS波=心室脱分極、T波=心室再分極
✅ 洞房結節が正常ペースメーカー(固有心拍数60〜100回/分)
⚠️ QT延長を来す薬:抗不整脈薬(キニジン・アミオダロン)・エリスロマイシン・ハロペリドール
⚠️ 心拍数増加=交感神経(β₁)、低下=迷走神経(副交感)
🩸 血圧とRAAS
血圧(BP)= 心拍出量(CO)× 末梢血管抵抗(TPR)
→ BP↓には「CO↓(β遮断薬・利尿薬)」または「TPR↓(Ca拮抗薬・ACE阻害薬)」
レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系(RAAS)
【腎血流↓・低Na⁺・β₁刺激】
↓
傍糸球体細胞 → レニン分泌
↓
アンジオテンシノーゲン(肝臓産生)
↓ レニン
アンジオテンシンI
↓ ACE(肺の毛細血管内皮に多い)
アンジオテンシンII
↓
┌── ①AT₁受容体→血管収縮→TPR↑→血圧↑
├── ②副腎皮質球状帯→アルドステロン分泌↑
│ → 集合管でNa⁺再吸収↑・K⁺排泄↑→血圧↑・低K血症
└── ③下垂体後葉→ADH分泌促進→集合管でAQP2↑→水再吸収↑
RAAS関連薬物
| 薬物 | 作用部位 | 特徴 |
|---|---|---|
| ACE阻害薬(エナラプリル等) | ACEを阻害 | ブラジキニン蓄積→空咳。腎保護効果あり |
| ARB(ロサルタン等) | AT₁受容体を遮断 | 空咳なし |
| スピロノラクトン | 鉱質コルチコイド受容体を遮断 | アルドステロン拮抗→K⁺保持型利尿薬 |
✅ アンジオテンシノーゲン=肝臓産生(肺・心臓ではない)
✅ ACEは肺の毛細血管内皮に多い
✅ アルドステロン=Na⁺再吸収↑・K⁺排泄↑(K⁺再吸収ではない)
⚠️ ACE阻害薬の副作用=空咳(ブラジキニン蓄積による)、ARBは空咳なし
⚠️ レニンは腎血流↓で分泌増加(↑では増加しない)
🫘 腎臓の生理
尿細管各部位の機能と利尿薬の標的
近位尿細管(PT):
再吸収:Na⁺・HCO₃⁻(炭酸脱水酵素CA)・グルコース・アミノ酸・水(等張)
← アセタゾラミド(CA阻害→HCO₃⁻↓→利尿・代謝性アシドーシス)
← SGLT2阻害薬→グルコース再吸収↓→尿糖・利尿
ヘンレ係蹄 上行脚(太い部分):
再吸収:Na⁺・K⁺・Cl⁻(NKCC2共輸送体)、水は通さない
← ループ利尿薬(フロセミド):NKCC2阻害→強力利尿・低K血症
遠位尿細管(DT):
再吸収:Na⁺・Cl⁻(NCC共輸送体)
← チアジド系(ヒドロクロロチアジド):NCC阻害→中程度利尿
集合管:
ADH依存性水再吸収(AQP2チャネル)
アルドステロン依存性Na⁺再吸収・K⁺/H⁺分泌(ENaC)
← スピロノラクトン・エプレレノン(アルドステロン拮抗→K⁺保持型)
← トルバプタン(V₂受容体遮断→水利尿)
✅ ループ利尿薬(フロセミド)=ヘンレ上行脚のNKCC2阻害→強力利尿・低K血症
✅ チアジド系=遠位尿細管のNCC阻害→中程度利尿
✅ スピロノラクトン=アルドステロン拮抗→K⁺保持型(低K血症を起こさない)
⚠️ OAT₁・OAT₃は近位尿細管の基底側膜に存在→尿酸・メトトレキサート・ペニシリン等の能動排泄
🧬 主要ホルモン一覧
下垂体ホルモン
| ホルモン | 分泌部位 | 標的・作用 |
|---|---|---|
| GH(成長ホルモン) | 前葉 | 肝臓でIGF-1産生→成長・血糖↑(インスリン拮抗) |
| TSH | 前葉 | 甲状腺:T₃・T₄分泌促進 |
| ACTH | 前葉 | 副腎皮質束状帯:コルチゾール分泌↑ |
| プロラクチン(PRL) | 前葉 | 乳腺:乳汁産生。ドパミンで抑制(D₂拮抗薬→高PRL血症) |
| ADH(バソプレシン) | 後葉 | 腎集合管:AQP2↑→水再吸収↑ |
| オキシトシン | 後葉 | 子宮収縮・射乳 |
✅ ADH・オキシトシンは後葉分泌(前葉ではない)
⚠️ D₂拮抗薬(抗精神病薬等)→プロラクチン↑(ドパミンによる抑制が外れる)
甲状腺ホルモン
| ホルモン | 特徴 |
|---|---|
| T₄(チロキシン) | 分泌量多いが活性弱い(プロホルモン) |
| T₃(トリヨードチロニン) | 末梢でT₄→T₃変換。活性型(T₄の約4倍) |
作用:基礎代謝↑・心拍数↑・タンパク質合成↑・体温上昇
✅ **チログロブリンのヨウ素化はコロイド(濾胞腔)**で行われる(TPO酵素が触媒)
✅ 活性型は T₃(T₄はプロホルモン)
副腎ホルモン
副腎皮質:
外層(球状帯)→ アルドステロン:Na⁺再吸収↑・K⁺排泄↑→血圧↑
中層(束状帯)→ コルチゾール:糖新生↑・抗炎症・免疫抑制・骨密度↓
内層(網状帯)→ 副腎アンドロゲン(DHEA)
副腎髄質:
クロマフィン細胞 → アドレナリン(80%)・ノルアドレナリン(20%)
作用:心拍数↑・血糖↑・気管支拡張(β₂)
✅ 球状帯→アルドステロン、束状帯→コルチゾール、網状帯→アンドロゲン
⚠️ アルドステロン=副腎皮質球状帯(網状帯ではない)
膵臓ホルモンとインスリン分泌
| ホルモン | 産生細胞 | 主な作用 |
|---|---|---|
| インスリン | β細胞 | 血糖↓(GLUT4↑→筋・脂肪でGlu取り込み↑・グリコーゲン合成↑) |
| グルカゴン | α細胞 | 血糖↑(グリコーゲン分解↑・糖新生↑) |
| ソマトスタチン | δ細胞 | インスリン・グルカゴン・GH分泌を抑制 |
インスリン分泌機構:
血糖上昇 → GLUT2でβ細胞内にグルコース流入
→ ATP産生↑ → ATP感受性K⁺チャネル閉鎖 → 膜脱分極
→ L型Ca²⁺チャネル開口 → Ca²⁺流入 → インスリン分泌
✅ インスリン分泌機構:GLUT2→ATP↑→K⁺チャネル閉鎖→脱分極→Ca²⁺流入
⚠️ スルホニル尿素薬(SU薬)はK⁺チャネルを直接閉鎖→インスリン分泌↑
Ca²⁺調節ホルモン(頻出)
| ホルモン | 血清Ca²⁺ | 骨 | 腎Ca²⁺再吸収 | 腸Ca²⁺吸収 |
|---|---|---|---|---|
| PTH(副甲状腺ホルモン) | ↑ | 骨吸収↑(破骨細胞↑) | ↑ | ↑(VitD活性化経由) |
| カルシトニン | ↓ | 骨吸収↓(破骨細胞↓) | ↓ | ー |
| 活性型VitD₃ | ↑ | 骨形成補助 | ↑ | ↑(主要作用) |
✅ PTHは腎で1α-水酸化酵素を誘導→25(OH)D₃→1,25(OH)₂D₃(活性型VitD₃)産生↑→腸管Ca²⁺吸収↑
✅ カルシトニン=甲状腺C細胞から分泌・骨吸収抑制(濾胞細胞ではない)
⚠️ 骨芽細胞=間葉系幹細胞由来・ALP産生、破骨細胞=造血幹細胞由来・TRAP産生
📋 国試頻出まとめ
| # | ポイント | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | P波 | 心房の脱分極(QRS=心室脱分極、T波=心室再分極) |
| 2 | アンジオテンシノーゲン産生 | 肝臓(肺・心臓ではない) |
| 3 | ACEの存在部位 | 肺の毛細血管内皮に多い |
| 4 | ACE阻害薬の副作用 | 空咳(ブラジキニン蓄積)。ARBは空咳なし |
| 5 | ループ利尿薬の標的 | ヘンレ上行脚のNKCC2阻害 |
| 6 | K⁺保持型利尿薬 | スピロノラクトン(アルドステロン拮抗) |
| 7 | ADH・オキシトシン | 後葉分泌(GH・TSH・ACTHは前葉) |
| 8 | カルシトニン産生 | 甲状腺C細胞(濾胞細胞ではない)→骨吸収抑制 |
| 9 | 骨芽細胞マーカー | ALP(間葉系幹細胞由来)、破骨細胞マーカー=TRAP |
| 10 | インスリン分泌機構 | GLUT2→ATP↑→K⁺チャネル閉鎖→脱分極→Ca²⁺流入 |
📝 国試過去問チェック
第111回薬剤師国家試験 問112(一般)
血圧に影響を及ぼす生理活性物質に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
- レニンは傍糸球体細胞から分泌される
- アンジオテンシノーゲンは肺胞上皮細胞から分泌される
- アルドステロンはK⁺の再吸収を促進する
- バソプレシンは尿細管・集合管の水の再吸収を促進する
- ナトリウム利尿ペプチドはNa⁺の再吸収を促進する
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正解:1、4
1○ レニンは腎臓の傍糸球体細胞から分泌される(腎血流↓・低Na⁺・β₁刺激で分泌増加)。正しい。
4○ バソプレシン(ADH)はV₂受容体を介して集合管のAQP2チャネルを増加させ、水の再吸収を促進する。正しい。
2✗ アンジオテンシノーゲンは肝臓で産生・分泌される(肺胞上皮細胞ではない)。
3✗ アルドステロンはNa⁺再吸収↑・K⁺排泄↑(K⁺再吸収促進ではない)。低カリウム血症の原因となる。
5✗ ANP(心房性ナトリウム利尿ペプチド)・BNPはNa⁺排泄を促進(再吸収を抑制)して血圧を低下させる。
第111回薬剤師国家試験 問113(一般)
「ホルモン名―産生器官―血糖値変動」として正しいのはどれか。2つ選べ。
- アドレナリン-副腎-上昇
- インクレチン-膵臓-上昇
- インスリン-膵臓-低下
- グルカゴン-副腎-上昇
- コルチゾール-副腎-低下
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正解:1、3
1○ アドレナリンは副腎髄質から分泌され、グリコーゲン分解促進・糖新生促進→血糖値上昇。正しい。
3○ インスリンは膵β細胞から分泌され、GLUT4発現↑→筋・脂肪組織でのグルコース取り込み促進→血糖値低下。正しい。
2✗ インクレチン(GLP-1・GIP)は小腸(L細胞・K細胞)から分泌される。食後の血糖上昇を感知してインスリン分泌を促進する。
4✗ グルカゴンは膵α細胞から分泌される(副腎ではない)。血糖値を上昇させる。
5✗ コルチゾールは副腎皮質束状帯から分泌され、糖新生促進→血糖値上昇(低下ではない)。
第110回薬剤師国家試験 問11(必須)
血管平滑筋細胞を持たず血管内皮細胞と基底膜から構成され、物質交換が行われるのはどれか。1つ選べ。
- 大動脈 2. 細動脈 3. 毛細血管 4. 大静脈 5. 胸管
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正解:3. 毛細血管
3○ 毛細血管は内皮細胞1層+基底膜のみからなる最も薄い壁構造で、平滑筋を持たない。この薄い壁を通じてO₂・CO₂・栄養素・老廃物の物質交換が効率よく行われる。
1✗ 大動脈は内膜・中膜・外膜の三層構造で平滑筋・弾性線維が豊富。
2✗ 細動脈は平滑筋を持ち、収縮・拡張によって末梢血管抵抗を調節する。
4✗ 大静脈も三層構造(内・中・外膜)だが中膜が薄く弁を持つ。
5✗ 胸管はリンパ管であり血管ではない。
第110回薬剤師国家試験 問111(一般)
心筋の興奮と収縮に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
- 洞房結節に生じた興奮は、心房→房室結節を経て心室筋へ伝わる
- 電位依存性K⁺チャネルの活性化により、心室筋に脱分極が生じる
- 心室筋の脱分極に伴い増加した細胞内Ca²⁺がトロポニンに結合して収縮する
- 心室筋の脱分極によってP波が心電図に記録される
- 心拍数増加シグナルは迷走神経を介して伝わる
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正解:1、3
1○ 刺激伝導系の順序:洞房結節→心房筋→房室結節→ヒス束→左右脚→プルキンエ線維→心室筋。正しい。
3○ 心室筋の脱分極(活動電位)に伴いL型Ca²⁺チャネルが開口→Ca²⁺流入→筋小胞体からCa²⁺放出(Ca²⁺誘発Ca²⁺放出)→Ca²⁺がトロポニンCに結合→アクチン-ミオシン相互作用→収縮。正しい。
2✗ 心室筋の脱分極はL型Ca²⁺チャネルの活性化が主役(Na⁺チャネルも関与)。K⁺チャネルの活性化は再分極を引き起こす。
4✗ P波は心房の脱分極を反映する波形。心室脱分極はQRS波として記録される。
5✗ 心拍数増加は**交感神経(β₁受容体)**を介して伝わる。迷走神経(副交感)は心拍数を低下させる。
第109回薬剤師国家試験 問113(一般)
骨代謝に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- 骨芽細胞は造血幹細胞由来で骨基質を分解する
- 破骨細胞はALPを分泌する
- PTHは血漿Ca²⁺濃度を上昇させる
- カルシトニンは甲状腺濾胞細胞から分泌され、骨吸収を亢進する
- 活性型VitDは消化管からのCa²⁺吸収を促進する
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正解:3、5
3○ PTH(副甲状腺ホルモン)は骨吸収促進・腎Ca²⁺再吸収促進・腎での活性型VitD₃産生促進(→腸管Ca²⁺吸収↑)により血漿Ca²⁺濃度を上昇させる。正しい。
5○ 活性型VitD₃(1,25(OH)₂D₃)は小腸の上皮細胞に作用してカルビンジン(Ca²⁺結合タンパク)の発現を誘導し、消化管からのCa²⁺吸収を促進する。正しい。
1✗ 骨芽細胞は間葉系幹細胞由来で骨基質を形成する(造血幹細胞由来・骨吸収は破骨細胞)。
2✗ ALP(アルカリホスファターゼ)は骨芽細胞のマーカー。破骨細胞のマーカーはTRAP(酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ)。
4✗ カルシトニンは甲状腺のC細胞(傍濾胞細胞)から分泌され、骨吸収を抑制する(濾胞細胞はT₃・T₄産生)。
第108回薬剤師国家試験 問110(一般)
膵臓の構造と機能に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- 膵臓は十二指腸側から膵尾・膵体・膵頭に分けられる
- 膵管は胆嚢管と合流して十二指腸へ開口する
- 膵液はHCO₃⁻を多く含み、十二指腸に流れ込む胃酸を中和する
- 膵液に含まれる消化酵素の大部分はペプシンである
- 膵臓ランゲルハンス島β細胞内のCa²⁺濃度が上昇すると、インスリンが分泌される
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正解:3、5
3○ 膵臓の腺房細胞は多量のHCO₃⁻を含む膵液を産生・分泌する。十二指腸内の胃酸(pH 1〜2)をHCO₃⁻が中和して膵消化酵素が働ける環境(pH 7〜8)を作る。正しい。
5○ インスリン分泌機構のまとめ:GLUT2→グルコース流入→ATP産生↑→K⁺チャネル閉鎖→脱分極→L型Ca²⁺チャネル開口→Ca²⁺流入→インスリン分泌。Ca²⁺流入がトリガーとなる。正しい。
1✗ 膵臓は十二指腸側から膵頭・膵体・膵尾の順(尾部が脾臓側)。
2✗ 膵管は総胆管と合流してファーター乳頭から十二指腸に開口する(胆嚢管は胆嚢→総胆管への接続部)。
4✗ ペプシンは胃液に含まれる消化酵素。膵液の消化酵素はトリプシン・キモトリプシン(タンパク)・膵リパーゼ(脂質)・膵アミラーゼ(糖質)。
第107回薬剤師国家試験 問111(一般)
アンジオテンシンII生成経路に関する記述のうち、正しいのはどれか。1つ選べ。
- アンジオテンシノーゲンを分泌する組織は、心臓である
- レニンは、腎血流量が上昇した時に分泌量が増加する
- ACEは、肺の毛細血管などに多く存在する
- アンジオテンシンIIが作用する組織は、副腎皮質網状層である
- アルドステロンは、遠位尿細管でのNa⁺の再吸収を抑える
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正解:3. ACEは、肺の毛細血管などに多く存在する
3○ ACE(アンジオテンシン変換酵素)は肺の毛細血管内皮細胞に特に多く発現し、循環するアンジオテンシンIをアンジオテンシンIIに変換する。ACE阻害薬がブラジキニンを蓄積させて空咳を起こすのも肺が主要な部位であるため。正しい。
1✗ アンジオテンシノーゲンは肝臓で産生・分泌される(心臓ではない)。
2✗ レニンは腎血流量が低下した時(低灌流圧・低Na⁺・交感神経β₁刺激)に分泌量が増加する。
4✗ アンジオテンシンIIが作用してアルドステロンを産生させるのは副腎皮質球状帯(網状帯はアンドロゲン産生)。
5✗ アルドステロンは集合管・遠位尿細管でNa⁺再吸収を促進する(抑制ではない)。
第107回薬剤師国家試験 問11(必須)
排卵直前に急激に増加してピークに達し、排卵を誘発するホルモンはどれか。1つ選べ。
- 黄体形成ホルモン(LH) 2. オキシトシン 3. プロラクチン 4. hCG 5. プロゲステロン
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正解:1. 黄体形成ホルモン(LH)
1○ 排卵直前にエストロゲンが急上昇するとGnRH分泌が増加(正のフィードバック)→LHサージ(LHの急激な分泌増加)→排卵が誘発される。正しい。
2✗ オキシトシンは後葉から分泌され子宮収縮・射乳を引き起こす。排卵誘発とは無関係。
3✗ プロラクチンは乳汁産生を促進する前葉ホルモン。排卵誘発とは無関係(高プロラクチン血症では逆に排卵障害が起きる)。
4✗ hCG(ヒト絨毛性ゴナドトロピン)は妊娠時に胎盤から分泌され黄体を維持する。排卵誘発ホルモンではない。
5✗ プロゲステロンは排卵後に黄体から分泌され、子宮内膜の着床準備・体温上昇をもたらす。
