血管と心臓

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血管の長さと血液の量

栄養と酸素を運ぶ動脈、また老廃物を運ぶ静脈、動脈と静脈を結び各組織にはりめぐらされている末梢血管【まっしょうけっかん】について見てみましょう。また血管を流れる血液のポンプ・心臓の働きについて見てみましょう。

末梢血管は、毛細血管とも言われその太さは5~10μm(1μmは0.001mm)です。 人体の動脈、静脈に末梢血管の全てをつなぎ合わせると、その長さは10万キロメートルになると言われます。 この長さは大よそのものですが、体が大きくなれば当然血管の長さも伸びてきます。10万キロメートルは地球を二周り半する長さとなります。想像を越える途方もない長さですね。

一方これらの血管を流れている血液の容量は、体重1kgあたり男性で80mL、女性で75mLです。 (血液を赤血球とけっしょう血漿に分けますと、赤血球の容量は男性で35mL、女性で30mLですが、血漿の容量は45mLと男女の差は見られません。またmm3あたりの赤血球数は男性で400~560万、女性で370~470万ですが、白血球数は4,500~8,500、血液の凝固に関係する血小板数は15~35万と男女の差はありません。この赤血球における男女の差は生理の有無に基づくものと言われています)体重を60kgの人の血液量は、男性で4.8L、女性で4.5Lと計算されます。

心臓の働き

心臓の大きさは拳大、重量は約300gです。心臓は生きている限り働き続けて血液を送り出しますが、その心拍数【しんぱくすう】は1分間に60~80回です。(1日に8.6~11.5万回)1回の拍動で70~100mLの血液を送り出します。したがって、心臓から送り出される血液量は1分間に4,200~8,000mL、1時間に252~420L、1日に6,048~10,080Lと計算されます。心臓は1日に6~10トンもの大量の血液を送り出しているのです。 1年では2,190~3,650トンと計算されます。 その重労働には驚くばかりですね。また先に述べました体重60kgの人の血液量4.5~4.8Lは、1分足らずで体内を1周りすると計算できます。これも驚くべきスピードですね。 血液循環の原動力は心臓ポンプですが、これに動脈では動脈自体の拡張・収縮、また静脈では筋肉の拡張・収縮のポンプ作用が補助します。このことから慢性的運動不足は血液の循環作用を低下させることが理解いただけると思います。

血圧は、心臓から送り出される血液量(心排出量)と血管中の血液の流れにくさ(末梢血管抵抗)によってきまります。血圧は動脈壁にかかる圧力で測定されますが、平均的血圧で見てみますと、心臓からでる大動脈で100mmHg、毛細血管の入り口で30mmHg、毛細血管の出口で10mmHgと言われます。

毛細血管から帰る静脈の圧力は更に下がり、心臓に戻ったときにはほぼ0mmHgとなります。 また心臓の収縮期の圧力を最高又は最大血圧、拡張期のものを最低又は最小血圧と言いますが、安静、座位、右上腕で測定される最高血圧139mmHg以下、最低血圧89mmHg以下をWHOは正常の血圧ときめています。この数値は高齢となると上がって行きます。
一方高血圧症との境界血圧は、最高160mmHg、最低95mmHgにおかれています。この数値にある40才の方は直ちに治療が必要と見なされましょうが、70才の方では正常の範囲と見なされる場合もあると思われます。

心臓のポンプ作用は心筋の伸び縮みによって行われますが、心筋に酸素とエネルギーを供給しているのが冠動脈【かんどうみゃく】です。 冠動脈の径は約4mmで、血液の流れる速度は1分間あたり安静時250mL、運動時1,000mLと言われています。冠動脈の血液が止まれば、心筋は壊死して心臓は止まってしまいます。 冠動脈は特に動脈硬化を起こしやすい場所です。

(動脈硬化については、健康豆知識「生活習慣病と活性酸素」をご参照ください。)

老化は血管から始まると言われますが、これは動脈硬化の兆候が10歳台ですでに認められるからです。 老人となれば心臓のポンプ作用も低下して行きます。負荷を加えた最大心拍数は特に低下し、20~30歳代の70%になるとも言われています。若い時から血管を弱らせないように、中年以降は動脈硬化を少しでも遅らせるような生活習慣、なかでも食生活と運動習慣の確立に留意して行きたいものです。 (適度の運動と休息、喫煙を控える。成長期には良質なタンパク質、ビタミン・ミネラルの摂取、中年期以降は脂肪、塩分の摂取は控えめにするなどの生活習慣が重要です。)

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