定義
肺静脈は、酸素が豊富な血液を肺から心臓の左心房に運ぶ血管です。これは適切な呼吸のために重要です。各肺には2つの主要な肺静脈があり、合計4つの主要な血管につながっています。これらの静脈は適切な呼吸を確保するために重要であるため、これらの血管の閉塞や障害はすぐに深刻になり、肺高血圧や心不全などのより広範な状態につながる可能性があります。
循環器系
心臓と肺のシステムの特定の血管につながる前に、まず全身のシステムと全身に見られる血管を見てみましょう。
すべての脊椎動物（およびいくつかの無脊椎動物種）は、閉じた循環系を持っており、血液は一連の血管によって連続的なループで全身を流れます。心臓は、ポンプで循環系を通る血流を促進して、実行可能な流量を維持する強力な圧力を作り出します。閉じた循環系に関与する主要な血管には、動脈、毛細血管、静脈が含まれます。
血管
動脈は、血液を心臓から遠ざける厚壁の血管です。それらは、筋繊維に加えて、主に弾性繊維で構成されています。平滑筋は動脈を収縮させ、血管の直径を小さくして血流を遅くします。ただし、弾性繊維により動脈は静止状態に戻るため、直径と血流が再び増加する可能性があります。非常に小さな動脈は細動脈と呼ばれます。これらの細動脈は、血液が毛細血管を通過する準備をするときに血圧を下げるために必要です。
毛細血管は非常に細い血管で、血液から組織にガスや小分子が交換されます。これらの血管は非常に薄く、血管を構成する壁は単一の細胞層の厚さしかありません。さらに、毛細血管の直径は、赤血球が一度に1つずつ通過するのに十分な幅しかありません。キャピラリーの大規模なネットワークは、キャピラリーベッドとして知られています。組織が受け取った酸素やその他の分子を使用すると、血液は細静脈や静脈を流れることによって心臓に戻されます。
静脈は、血液を心臓に向かって移動させる薄壁の血管です。この時点で、血圧は一般的に低くなり、動脈と比較して静脈の直径が大きくなり、壁が薄くなります。静脈内の血液の動きは、通常、手足の骨格筋によって促進されます。ただし、大静脈では、血管を複数のセグメントに分割して血液の逆流を防ぐためにバルブが必要です。非常に小さな静脈は細静脈として知られています。
副循環系
循環系は、肺回路と全身回路の2つの部分に分けられます。肺循環は、血液を心臓から肺（または水生種の場合は鰓）に移動させるループであり、体循環は、血液を心臓から全身に移動させるループです。魚種では、重力は血流の維持に大きな役割を果たさないため、血圧は全身で一貫して高くなります。しかし、陸生脊椎動物では、重力がより大きな役割を果たします。血液が体の高い部分に向かって移動している間、重力に打ち勝つために血圧を上げる必要があります。したがって、2つの循環サブシステムを分離することで、システム全体のバランスを保つことができます。一般的に、体循環は高圧であり、肺循環は低圧です。特に、肺血圧は全身血圧の約1/8です。
心臓
心臓内の心室
心臓は次の場所に分解されます。すべての脊椎動物に少なくとも2つのチャンバーがあり、すべての種に少なくとも1つの心房と1つの心室があります。心房（単一の心房）は体から血液を集める役割を果たし、厚壁の心室は心臓から血液を押し出す役割を果たします。心房と心室の数は種によって異なり、両生類と多くの爬虫類には2つの心房と1つの心室があり、他の爬虫類、鳥類、哺乳類（人間を含む）には2つの心房と2つの心室があります。
肺回路と全身回路は、4つの完全に発達した心腔を欠く種では部分的にしか分離されていません。このため、酸素が豊富な血液と酸素が不足している血液が混ざり合う可能性があります。人間のように4つの完全に発達したチャンバーを持つ種では、2つのサブ回路は完全に分離されています。これにより、酸素が豊富な血液と酸素が少ない血液が混ざり合うのを防ぎ、組織がより多くの酸素を受け取ることができるため、細胞効率が向上します。利用可能な酸素の増加は、より高い体温を維持するためにも必要です。そのため、鳥や哺乳類の種は吸熱として知られています。
心臓を通る血流
4つの完全に発達したチャンバーを持つ人間などの種の心臓を通る血液の一般的な動きは、次のとおりです。
- 酸素の少ない血液が心臓に入る上静脈腔と下静脈腔（どちらも静脈）を介して右心房に溢れます。
- 次に、酸素の少ない血液が三尖弁を通過して右心室に流れ込みます。
- 右心室は、酸素の少ない血液を肺動脈弁を通過して肺動脈に押し込みます。
- 右肺動脈と左肺動脈はそれぞれ右肺と左肺につながり、そこで血液は酸素に富みます。 。このガス交換は、血液が肺内の肺胞の毛細血管床を通って流れるときに発生します。
- 現在、酸素が豊富な血液は、肺から肺静脈を通って心臓に戻り、左心房に溢れています。 。各肺には2つの大きな肺静脈があり、4つすべてが直接左心室につながっています。
- 酸素が豊富な血液は僧帽弁（または二尖）弁を通過して左心室に流れます。
- 左心室は、酸素が豊富な血液を大動脈弁を通過して大動脈に押し込みます。
- 酸素が豊富な血液は心臓から流出し、体の動脈全体に広がります。
ステップ1〜3は肺循環で構成され、ステップ5〜8は体循環で構成されます。 。したがって、両方の血管の名前に肺があるにもかかわらず、技術的には肺動脈のみが肺循環の一部です。肺静脈は実際には体循環の一部です。
肺静脈の位置
肺および全身のシステムを効率的に血液が流れるようにするには、複数の血管が必要です。したがって、システムの他の部分との関係で肺静脈を適切に配置することが重要です。 4つの肺静脈はすべて、心臓の上部（最上部）にあります。右肺静脈は、右肺の根から直接出て、右心房と上大静脈の後ろを通り、左心房に入ります。一方、左肺静脈は左肺根から直接出て、下行大動脈の前を通り、左心房に直接流れ込みます。
疾患と機能障害
肺静脈狭窄
肺静脈狭窄症はまれな機能障害であり、4つの肺静脈のうち少なくとも1つ（通常は複数）が閉塞します。この閉塞は、酸素が豊富な血液が肺から心臓の左心房に入るのを防ぎます。これは、静脈の壁が厚くなり、血管自体が狭くなるときに発生する可能性があります。患者は静脈を広げるために手術を受けることができます。ただし、これは通常、患者内で再発する状態であるため、この解決策は短期的なものにすぎません。治療せずに放置すると、この状態は肺高血圧症や肺動脈性肺高血圧症などの進行した肺疾患につながる可能性があります。その希少性にもかかわらず、この状態と適用可能な治療法をよりよく理解するための臨床研究が進行中です。
肺静脈血栓症
肺静脈内で発生する可能性のあるもう1つのまれな機能障害は、肺静脈血栓症です。血管内での血栓または血栓の形成である血栓症は、血管の利用可能な直径を減少させ、血流を制限する可能性があります。血栓がその起源から外れると、血栓塞栓症として知られる特定のタイプの塞栓症（または血管内腫瘤）になります。これらの腫瘤の存在は、さらなる肺高血圧症、血液凝固、さらには突然死につながる可能性があります。
先行心臓病
僧帽弁狭窄症などの追加の先行心疾患、また血圧を上げることができます。僧帽弁は心房と心室を隔てる心臓の左側にあるため、左心房に圧力が蓄積する可能性があります。ここでの圧力の上昇は、心房に注ぐ肺静脈の圧力の上昇につながる可能性があります。以前と同様に、これは肺高血圧症と肺動脈性肺高血圧症につながる可能性があります。僧帽弁狭窄症につながる病態生理学は、肺静脈血栓症に類似していると報告されています。
結果として生じる状態
前の2つの障害で述べたように、肺高血圧症は、増加によって定義される幅広い状態です。肺圧。具体的には、肺圧は全身圧の1/4以上に上昇します。 （リマインダー：肺圧は全身圧の約1/8でなければなりません）。この状態は、機能障害の原因に基づいて分類されたいくつかのサブグループで構成されています。ただし、通常、肺高血圧症は、周囲の動脈が狭くなると（または血管の血流が増加すると）発生します。これらの狭くなった血管を通して血液を押し出すために、心臓はより強くポンプでくみ上げなければなりません。時間が経つにつれて、これは心臓を弱め、心不全を発症する可能性が高くなります。肺高血圧症には複数の原因が考えられますが、肺静脈狭窄症と血栓症はそのほんの一部です。肺動脈性肺高血圧症は特定のタイプの肺高血圧症ですが、その根本的な原因は特に肺の小動脈にあります。
結論
肺静脈は肺系の重要な血管です。適切な呼吸が体全体に分散されるようにします。これらの静脈は、酸素が豊富な血液がその後のすべての組織に広がる可能性がある左心房を介して、肺から心臓に新鮮な酸素化された血液を運びます。選択された種のマルチチャンバー心臓の進化は、肺回路と全身回路の間の完全な分離を可能にし、酸素が豊富な血液と酸素が少ない血液の混合を防ぎます。肺静脈に直接見られる障害はまれである傾向がありますが、それらはすぐに致命的になる可能性のあるより大きな状態や病気の一因となる可能性があります。これらの病気のいくつかをよりよく理解し、利用可能な治療法を改善するための研究が進行中です。
