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心指咗嚟呢度。呢篇文淨係講有關心呢個器官。想知「心」嘅其它意思,去睇吓心 (搞清楚)
人嘅心
Diagram of the human heart (cropped)(ZH T).png
心嘅長度 15 cm
重量 300 g
每次心跳嘅血輸出量 70 cm³
靜息嗰陣每分鐘嘅血輸出量 4900 cm³
做緊運動嗰時每分鐘嘅血輸出量 可達20-30升
70年泵血量 ~ 1.8 億升
左心室嘅每搏功 ~ 0.8 J
右心室嘅每搏功 ~ 0.16 J
每日做功 ~ 100 kJ
每年心跳次數 ~ 3600 萬
70年心跳次數 ~ 30 億
表入便嘅數據都係平均值。
人嘅心

英文heart英文-前置詞Cardiac拉丁文-解剖學詞:Cor希臘語-病理學Kardia)或者心臟,係脊椎動物胸部嘅肌性纖維性器官,中間係吉嘅,外面包住心包,係循環系統嘅動力器官。心有自律性嘅心肌細胞,呢啲細胞靠起搏電流做出有規律嘅動作電位,帶動工作心肌細胞有規律咁收縮,令到血流嚮全身組織循環。心重有內分泌功能,佢分泌嘅肽類激素會調節血壓同埋水平衡。佢嘅功能由自身機制神經系統激素調節。第一個真正嘅心可能響5億2千萬年前寒武紀第一批脊椎動物度(譬如耳材村海口魚)出現。心嘅內部劃分、運作機制同動物嘅體形、具體生存習性(所佔嘅生態位)有密切嘅關係。對於有心臟嘅動物嚟講心嘅正常運作非常之重要,佢係動物胚胎期最早出現嘅器官之一。

進化同形成[編輯]

進化[編輯]

無脊椎動物譬如昆蟲Insecta),佢哋循環系統係開放式嘅,血會流入體腔(睇吓血淋巴)。而有住封閉式循環系統嘅頭足動物環節動物,好似黃䘆都冇真正嘅心。黃䘆有五個動脈弓,同心嘅作用相似。

脊椎動物嘅身體器官嘅分化同發育都受心嘅制約。心係胚胎發育過程入便首先形成嘅器官之一,雞嘅心響受精之後 30 個鐘頭就開始跳,嗰陣時佢嘅身軀都未擠得落一個心。人嘅心響受精後四個禮拜之內就開工,嗰陣時佢嘅胚胎得五個毫米

橫切動物胚胎作動態觀察,可以睇到,中胚葉外側板嘅內臟葉,喺嘅後面,腸嘅腹側面對稱變厚(有啲動物嘅心就係喺度,之不過哺乳類動物嘅心會經歷一系列複雜嘅體位變化)。呢對中胚層折疊相對向中線靠攏,融合並形成一中空嘅長管。呢條管兩端黐喺兩邊嘅組織。除此之外係可以郁嘅。可以郁嘅部分喺體腔入便生,並形成四個腔隙,相繼開始收縮,最後構成做心。一旦心嘅雛形形成咗,佢就會畀兩層膜所包圍住:內膜(Endocard)同外膜(Epimyocard)。內膜後嚟會變做心內膜,外膜最終發展為心肌層(Myocard)同心外膜(Epicard)。

原始心嘅結構,可以由胚胎期心嘅結構咗解。係一枝管道上面有四個腔隙,會相繼收縮。含氧量低嘅血就被送到動脈入便,呢種心泵出嘅血流得一股。圓口綱類,文昌魚心就係呢種原始嘅樣式,但係佢經已可以同血管區分開嚟。心嘅過渡類型就係總鰭魚類兩棲動物爬行動物打出混合血嘅心。呢種過渡心可能發生響4億年前。佢哋嘅心房心室有開始分開嘅跡象。呢啲動物已開始用呼吸有重要嘅聯繫。(可以響同樣係爬行動物,但係無肺嘅蠑螈身上睇到,無肺蠑螈嘅房間隔退化。同樣,對肺呼吸依賴性唔強嘅有尾目,佢嘅雙循環泵功能都有所減弱。)未完全分隔嘅心就會根據動物嘅需要改變缺氧血含氧血嘅大概流向。血能夠被導向好似皮膚等呼吸部位。噉做對鱷魚呢啲有時唔用肺呼吸嘅動物大有好處。關於呢啲動物嘅心構造,請睇下面心嘅解剖。

到咗無尾目,動脈圓錐開始被螺旋型嘅折疊部分分開。鳥類哺乳動物嘅就係兩分嘅。呢個係真正嘅雙循環泵。入咗肺循環嘅血動力低,去保護脆弱嘅肺組織。入咗體循環嘅血,行程長,分支多,阻力大,需要嘅動力多過肺循環。但係爬行動物嘅動脈圓錐就係三分嘅。呢個唔同嘅地方為解釋前兩者由一啲已知嘅爬行動物道分離進化嘅過程帶嚟咗好多困難。有人認為,可能喺進化過程入便,鳥類哺乳動物動脈圓錐嘅發生放棄咗最後一部劃分,變成咗兩分心室。

藍鯨嘅心同架車一樣大,有半噸重。

發育[編輯]

要了解心嘅進化過程,最好由觀察哺乳類動物心嘅發育過程開始。心嘅發育過程,喺一定程度上(唔係全部)再現咗佢本身嘅進化過程。

下面詳細講人類心嘅發育過程。因為出於醫學方面嘅需要,呢個過程研究觀察得比較透徹。

響人嘅胚胎期,心係胚盤嘅上面,口咽膜前面嘅中胚層,即係所謂嘅生心區慢慢形成。心嘅前面係原始橫膈。心嘅外形首先形成,然之後進行內部分隔。

原始心嘅形成[編輯]

1-圍心腔,2-生心板,3-口咽膜,4-泄殖腔膜,5-原始隔膜,6-羊膜

響受精之後嘅第 18 到 19 日,生心區嘅中胚層會出現圍心腔同一對生心板呢兩個結構。生心板入面有中空結構嘅心管。之後心管同周圍嘅間充質會陷入到圍心腔入便。間充質形成嘅心肌外套層,遞日會發展做心外膜同心肌膜。而內皮同心肌外套層之間嘅結締組織,即係心膠質,將來就會發展成為心內膜嘅內皮下層。

外形形成[編輯]

心管頭同動脈連埋,尾就連埋靜脈。然之後心管發大成三個,即係:心球、心室、心房。後尾喺心房尾會再發脹成靜脈竇。心球同心室因生得快過心包腔擴展,兩者會形成一個U 型嘅球室袢。後尾畀食管心球壓住,向左右兩邊發展。心房發大,房室之間就變成房室管。心球尾就融入心室,成為原始右心室。原本嘅心室做咗原始左心室。兩者之門有室間溝分開。

內部分隔[編輯]

第5個禮拜開始嗰陣,心嘅外形基本建立。然之後開始內部分隔。呢啲分隔係同時進行嘅。

房室管嘅心內膜組織增生,形成一對心膜墊。佢哋彼此融合,將房室管分隔做左右房室孔。房室孔內嘅間充質之後會形成兩尖瓣三尖瓣

而心房嘅分隔就發生響第4個禮拜結束嗰陣。心房頂部背側壁出現第一房間隔,喺第一房間隔向心內膜墊方向生長,最終同後者融合之前,會出現兩個孔,分別係:第一房間孔第二房間孔。第一房間孔閉合。第二房間孔響一段時間之內重作為左右心房溝通嘅管道存在。跟著佢俾厚嘅第二房間隔遮閉。第二房間隔嘅前後緣會喺同心內膜墊接觸嗰陣,下面留下一個橢圓形嘅窿。直至出世後,第一第二房間隔因為血流嘅壓力互相緊貼並最終合埋,徹底分開兩心房。

靜脈竇右角跟著會被吸收並入右心房,成為永久性右心房嘅光滑部,原始右心房成為右心耳。通過房間隔進入原始左心房嘅肺靜脈跟著分做四條,跟著直接響左心房開口。由肺靜脈參與形成嘅部分成為咗永久性左心房嘅光滑部。原始左心房都成為咗左心耳

心室底壁組織形成嘅室間隔肌部都向住心內膜墊生長,佢嘅方向同房間隔相反。響佢完全同心內膜墊融合之前,會喺佢上面嘅地方形成咗一個室間窿。呢個窿跟著大部分由心球內部形成嘅球嵴所閉合,其餘嘅就係為心內膜墊所閉合。噉就形成咗室間隔膜部

而動脈幹同心球嘅內膜組織增生,上段被稱為動脈干嵴,下段就成為球嵴。兩者對生,跟著融合,成為主動脈肺動脈隔,佢隔開動脈幹同心球做肺動脈幹同升主動脈。兩者嘅基部內膜增厚,形成半月瓣[1]

解剖學特徵[編輯]

位置同鄰近器官[編輯]

人嘅心相對於肋骨嘅位置

脊椎動物嘅心嚮胸部(Thorax),消化道腹面。心由肋骨保護,可以減少外來撞擊而引起損傷嘅危險。

牛嘅心位於3到6肋之間。嘅心約2/3位於正中線左側,外裹心包。前方對住胸骨體同2到6肋軟骨。後方平對5到8胸椎。兩側與相臨,下便係。上便係出入心嘅大血管。心後方隔著心包腔同支氣管食管迷走神經,同胸主動脈相鄰。心嘅長軸與正中線呈45度角。

之不過心有時因胚胎發育嘅原因,可以反位,成為右位心,心尖指向右下方,好似正常心嘅鏡像噉,同時經常伴有腹腔內臟器嘅反位。之不過右位心並無功能同結構上嘅改變。

表面[編輯]

哺乳類動物嘅心嘅外表可以噉樣描述:「一尖,一底,兩面,三緣,表面四條溝」,即係:

  • 一尖,指嘅係心尖(cardiac apex)。佢係由左心室構成。
  • 一底,指嘅係心底(cardiac base)。朝向右後上方。主要由左心房同小部分右心房構成。
  • 兩面指嘅係前面嘅胸肋面同下面嘅膈面。
  • 三緣指嘅係下緣(銳緣),左緣(鈍緣)同右緣(唔明顯)。
  • 表面四條溝可睇作四個心腔嘅表面分界。佢哋分別係冠狀溝(房室溝)、前室間溝同後室間溝(左右心室)同後房間溝(左右心房)。

血供[編輯]

心本身由冠脈循環嘅血所營養。左右冠狀動脈係由主動脈嘅根部發出嘅。而含氧量低嘅靜脈血主要通過靜脈竇會流入心。心嘅重量佔全身體重嘅0.5%左右,但係佢嘅血流量就達到全身血流量嘅5%,係250毫升/分鍾。血氧利用率就嚟達到極限,動靜脈含氧量差達14%。因此當心肌需氧嘅時候,有效嘅方法只能係通過冠脈擴張加大血流量。

構成[編輯]

心係由纖維性骨架心壁心間隔構成嘅。

四個心瓣嘅位置同說明
P - 右心, L - 左心: a - 兩尖瓣, b - 主動脈瓣, c - 肺動脈瓣, d - 三尖瓣
  • 纖維性骨架包括左右纖維三角,四個瓣纖維環,圓錐韌帶,室間隔膜部同瓣膜間隔等。由致密結締組織組成,提供心肌同心瓣嘅附著處。
  • 心壁由心內膜,心肌層同心外膜(漿膜性心包嘅臟層)組成。
  • 心間隔由房間隔,房室隔同室間隔組成。

心房同埋心室[編輯]

原始心可能正如上述一樣嘅係「拉長」式嘅。但係呢啲種能夠區分出心房心室嘅心,心房不溜都嚮心室嘅背側或前便。單一循環嘅心基本上係對稱嘅,第啲高級嘅心就明顯唔對稱。肺魚目有尾目動物嘅心房經已開始部分分隔。

兩棲動物嘅心有兩個心房、一個心室,呢啲係兩棲動物嘅特征之一。右心房接受體循環嘅靜脈血,左心房就接受肺循環嘅靜脈血。兩者共同流到心室入便。之不過大部分嘅含氧量低嘅血會喺心室右方,准備進入體循環。喺離心血裡面,頭部同腦部嘅血係含氧量高嘅血。射進動脈弓嘅血係混合血。而蛙類體表皮膚毛細血管具有氣體交換功能,能夠部分補償體內氧氣。起搏主要係由靜脈突起負責嘅。

爬行動物嘅心室開始分做左右兩邊,房間隔完善,之不過室間隔有室間孔(鱷魚除外)。一般認為,靜脈竇經已並入右心房,執行起搏作用。

類嘅心具有完善嘅兩心房兩心室。但係未夠哺乳類動物嘅完善。兩者嘅靜脈竇(Sinus venosus)都同右房壁融合,(鳥類嘅重留有些少痕跡)形成日後嘅竇房結同靜脈瓣。還有,鳥類嘅主動脈弓向右,哺乳類嘅向左行。

心內腔隙心房Atrium)同心室Ventrikel)有一定嘅排列。血先係由心外器官流入心房,再入心室。心收縮之後,血會自心室被推到動脈入便去。右心房有上下腔靜脈(Vena cava superior et inferior)通入。而肺動脈幹則由右心室發出。四支肺靜脈通入左心房。而主動脈Aorta)則發自左心室。

左心室負責體循環,相應嘅力要求大過負責肺循環嘅右心室。故左心室嘅室壁厚過右心室(9到12毫米,係右室壁嘅3倍)。

右心房分為由原始心房演變而嚟嘅固有心房同原始靜脈竇右角發展而嚟嘅腔靜脈竇。喺右心房房間隔嘅右側面中下部睇得到卵圓窩fossa ovalis),係上述卵圓孔閉合嘅遺跡。

左心房則可根据胚胎來源被分為左心耳同左心房竇。

兩個心室都可分為流入道同流出道。流入道壁上有縱橫交錯嘅肌性突起,叫做肉柱trabeculae carneae)。而自心室壁發出,向心腔內突出嘅錐體性隆起則叫做乳頭肌(papillary muscles),心瓣正係通過乳頭肌嘅收縮同腱索嘅牽拉,先至唔會反折向心房。哺乳類動物有瓣膜防止血倒流。二尖瓣複合體(mitral valve complex)同三尖瓣複合體(tricuspid valve complex)指嘅係瓣尖(或稱瓣葉),瓣環,腱索同乳頭肌共同組成嘅複合體。佢哋嘅正常運作係血唔倒流嘅前提之一。相對起流入道,流出道壁光滑平整,無肉柱。

心包[編輯]

心包係包裹心同出入心大血管根部嘅圓錐形纖維漿膜囊,分為內層嘅漿膜心包(Pericardium serosum)同外層嘅纖維心包(Pericardium fibrosum)。前者分為壁層同臟層兩層。臟層又叫做心外膜。臟壁兩層喺出入心根部互相移行。兩層之間嘅潛在腔隙叫做心包腔。入便有漿液起潤滑作用。喺心包腔入便,臟壁兩層折返處嘅間隙叫做心包竇,主要有心包橫竇,心包斜竇同心包前下竇三者。

纖維心包則係由致密嘅纖維組成嘅結締組織。佢喺出入心大血管嘅根部同後者嘅外膜相連接[2]

心肌細胞同佢嘅電生理學[編輯]

心主要由心肌細胞(Myocardium)組成。心肌細胞分布唔單喺心壁上,臨心大血管上都有心肌嘅分布。心肌屬於橫紋肌。較之骨骼肌細胞,心肌細胞有自身嘅特點:

  • 自律心肌細胞具有自律性。即使離體嘅心重表現出自律嘅舒張收縮活動。呢啲主要係因為佢嘅4期自動去極化過程造成嘅。
  • 心肌細胞互聯成網,連接處有閏盤
  • 心肌細胞多數係單核細胞。
  • 肌原纖維粗細唔等,界限唔明顯。
  • 橫小管較粗。位於Z線水平。
  • 肌漿網稀疏。縱小管唔發達,終池少又小,橫小管與一側嘅終池形成二聯體。心肌細胞嘅存鈣能力低,收縮前要吸收細胞外嘅鈣離子。
  • 閏盤內有縫隙連接,係相接細胞嘅信息傳導橋梁,係心肌傳導性嘅基礎。而閏盤嘅中間連接橋粒,則能使相鄰嘅心肌細胞牢固噉連埋一齊。
  • 心肌因為有效唔應期特別長,所以佢哋唔會發生完全強直收縮
  • 「全或無」式收縮。
  • 再生能力。

心肌細胞根据功能屬性分做工作心肌細胞自律心肌細胞兩類。

工作心肌細胞[編輯]

心室肌細胞嘅跨膜電位
注意:呢度嘅「0」標示嘅係陡峭嘅上升部分,而唔係平面部分。

工作心肌細胞嘅肌原纖維豐富,具有收縮性,傳導性同埋興奮性。執行收縮功能。佢哋係心房同心室壁嘅主要構成部分。

工作心肌細胞嘅跨膜電位[編輯]

心室肌細胞嘅跨膜電位波形同骨骼肌細胞嘅有區別。佢嘅動作電位分0,1,2,3同4五期。

  • 靜息電位。心室肌靜息電位嘅形成與骨骼肌同神經纖維嘅有著相似嘅形成機制,值係-90 mV。細胞膜內外嘅離子濃度分布存在差異。膜內嘅K+濃度係膜外嘅35倍。膜外嘅Na+高過膜內。噉樣兩種離子就喺膜嘅兩邊形成咗濃度差。而喺心肌細胞入便,Ca2+係好重要嘅一種參與因素。佢嘅濃度膜外高過膜內。

靜息狀態嘅細胞膜對K+有一定通透性,而對Na+嘅通透性就要低好多。K+由細胞膜內向外流動嘅平衡電位係構成心室肌細胞靜息電位嘅主要部分。之不過因為少量嘅Na+內流,所以靜息電位同K+有偏差。

  • 動作電位
    • 0期,又叫做「去極化過程」。係由於心室肌細胞喺刺激下,少量電壓門控式Na+通道開放,造成膜內電位上升,即去極化。當電位超過一「閾值」(-70 mV)時,Na+通道大量開放,導致急劇嘅去極化過程出現。直到Na+達到平衡電位(+30 mV)為止。呢啲就係上圖陡峭嘅上升支。
  • 複極化
    • 1期,「快速複極初期」。呢啲係膜內離子外流,主要係K+,造成嘅。1期同0期形成所謂嘅「尖峰期」。
    • 2期,「緩慢複極期」。呢個時期又叫做「平台期」。過程緩慢。呢個時期,Ca2+嘅內流同K+嘅外流令到膜電位穩定維持喺0 mV左右。而Ca2+嘅外流主要係通過慢鈣離子通道實現嘅。而呢時嘅鉀離子通道,整體嚟講,通透性唔高,激活同失活慢。所以兩種離子嘅對流過程都顯得緩慢。
    • 3期,「快速複極末期」。呢期鈣離子通道關閉,鈣離子內流停止。而鉀離子通道嘅通透性增大,使得之一過程變快。膜內電位恢複到-90 mV。

自律心肌細胞[編輯]

心嘅傳導同心電圖

自律心肌細胞喪失咗收縮性,之不過具有自律性,同時同工作心肌細胞一樣具有傳導性同興奮性。佢哋有P細胞同浦肯野細胞。自律心肌細胞組成咗心嘅特殊傳導系統,鳥類同哺乳類動物嘅心嘅特殊傳導系統已完善。人嘅起搏細胞集中喺竇房結度,嚮第啲嘅哺乳類動物入便重可以睇到少量嘅起搏細胞分布喺竇房結附近。呢啲個系統包括:

  • 竇房結(Sinuatrial node)。竇房結係正常心嘅起搏點,高低等脊椎動物都有該結構。胚胎入便,心室嘅出現早過心房,並最先搏動。心房跟著出現,並帶嚟咗更高頻率嘅節律。跟著靜脈竇加入。後者嘅自律性最高。跟著喺靜脈竇度形成竇房結。竇房結係整個特殊傳導系統裏面自律性最高嘅。平均每分鍾100次左右。而心房同心室依照嗰陣自律頻率最高嘅興奮搏動。形成嘅心節律叫做竇性節律。竇房結外嘅自律組織叫做潛在起搏點。但係,竇房結會通過搶險占領超速驅動壓抑兩種手段保證自己嘅正常起搏點地位。

竇房結呈半月形,位於上腔靜脈與右心房交界處界溝上1/3嘅心外膜底下。佢含有P細胞同過渡細胞(Transitional Cells)。前者係Pacemaker Cell嘅簡稱。佢哋喺竇房結嘅中央部分,過渡細胞相應噉位於周邊。過渡細胞將嚟自P細胞嘅沖動傳遞到心房肌。之不過興奮點樣由竇房結傳到心房,則未有定論。而家一般認為,心房嘅興奮傳導係由心房肌細胞自身完成。而竇房結同房室交界之間有一啲細胞排列整齊,傳導速度快過第啲地方,叫做優勢傳導通路

  • 房室交界。房室交界係正常情況下興奮由心房傳到心室嘅唯一途徑。分為三個功能單位:房結區,結區(恆溫動物)同結希區。恆溫動物嘅房室結係由靜脈竇同右心房融合嘅結果。
  • His束,又稱房室束,含浦肯野細胞,分為左右兩束支。
  • 浦肯野纖維(Purkinje)係左右兩束支嘅最後分支。從心內膜向心外膜延伸,並同心室肌細胞接觸。

潛在起搏點可以喺竇房結發生功能障礙時保證心重可以以較低嘅頻率搏動,保證循環系統唔至於癱瘓,之不過同時都係危險因素之一。自律性超過竇房結嗰陣時,即:異位搏動,就會出現心律失常。另一個心律失常嘅原因可以係心嘅傳導通路發生堵塞。

自律心肌細胞嘅跨膜電位[編輯]

  • 浦肯野細胞嘅跨膜電位
浦肯野細胞嘅跨膜電位

浦肯野細胞又叫做快反應自律細胞。浦肯野細胞嘅跨膜電位變化同心室肌細胞嘅唔同喺第4期。浦肯野細胞4期係「自動去極化期」。喺3期,有一種Na+通道被激活,並且隨時間延長而增大。呢啲「內向離子電流」就係所謂嘅「起搏電流」。

當自動去極化令到跨膜電位去到閾值時,會觸發新一輪嘅動作電位。

  • P細胞嘅跨膜電位
P細胞嘅跨膜電位

較之浦肯野細胞,P細胞係慢反應自律細胞。佢嘅靜息電位同閾電位高,時程長。0期唔陡峭。無明顯嘅1同2期。0期去極嘅產生係由Ca2+內流引起嘅。4期自動去極化則係多種離子參與嘅結果。

心肌細胞嘅興奮-收縮偶聯過程[編輯]

電興奮要通過一個中介過程,同肌肉收縮聯系起身。呢啲過程叫做興奮-收縮偶聯。喺心肌細胞,自律心肌細胞帶嚟嘅自律性興奮會通過呢啲過程引起工作心肌細胞嘅收縮。

過程如下:

  • 肌肉細胞膜上嘅動作電位沿住細胞膜同細胞膜延續形成嘅橫管膜擴散到終末池。同時激活橫管膜同肌細胞膜上嘅L型Ca2+通道。
  • 鈣離子內流(喺骨骼肌則係通過變構作用)激活咗終末池上嘅鈣通道(Ryanodine受體),終末池嘅鈣離子進入肌漿。
  • 鈣離子同肌鈣蛋白結合,引起後者構象變化,牽動原肌凝蛋白,暴露咗肌纖蛋白上橫橋(有ATP嘅作用)結合位點,兩者結合,ATP水解釋放能量,引起橫橋向M線內扣,拉動細肌絲。然之後係橫橋與肌纖蛋白分離,再同下一個肌纖蛋白上嘅結合位點結合,再牽拉。呢一系列過程不斷循環。引發肌肉收縮。注意:呢處涉及肌絲滑行理論。睇吓肌肉「收縮」一節
  • 鈣離子濃度升高,同時激活肌漿網上嘅鈣泵。胞漿入便嘅鈣被回收到肌漿網。肌肉舒張。

生理功能[編輯]

心嘅主要功能係泵血,(心重有內分泌功能)右心房同右心室負責將低含氧量嘅靜脈血送去進行氣體交換,左心房同左心室就負責將由肺部送返嚟嘅高含氧血經主動脈送到全身。

血嘅流入流出[編輯]

右心房接受上下腔靜脈含氧量低嘅靜脈血。心收縮泵出右心室入面嘅血之後舒張,令到右心室(左心房同左心室一樣)負壓,再付到右心房嘅血通過三尖瓣流入右心室。然之後呢啲血就會喺心收縮嘅嘅時候被射到肺動脈,進入肺循環肺動脈瓣嘅作用係防止血倒流。當血喺完成氣體交換之後,含氧量高嘅血會順住肺靜脈流入左心房,之後經過二尖瓣流入左心室。左心室入面嘅血會喺心收縮嗰時進入主動脈,進入體循環。

心跳週期同埋泵血過程[編輯]

科學家將心一次舒張同收縮構成嘅機械活動週期叫做一個「心動周期」。因為心室喺心泵血嘅過程度起主要嘅作用,所以心動週期就被當做心室嘅活動週期。

心房同心室喺一個心動週期裏面各有一次「舒張期」同「收縮期」。心房心室嘅活動有先後之分,但係左右心房同心室嘅活動就係同步嘅。以一個正常嘅心理週期(0.8秒)做例子:

一個心動週期以兩個心房嘅收縮開始,呢個過程持續0.1秒,跟住就到0.7秒嘅舒張。喺心房開始舒張之後冇幾耐,就到兩個心室開始收縮,持續0.3秒。呢個收縮期可以分為「等容收縮期」同埋「射血期」。然之後心室舒張0.5秒。心室舒張前嘅0.4秒,叫做全心舒張期,因為個時心房同心室都係喺舒張期。

心室收縮期[編輯]

收縮
  • 等容收縮期:呢啲期間,心室不斷收縮,之不過造成嘅壓力一方面重未足以沖開心瓣,射到肺動脈或主動脈入便。另一方面,呢啲壓力會使三尖瓣同二尖瓣關閉,因為舒張嘅心房提供嘅壓力低過正開始收縮嘅心室嘅壓力。瓣嘅關閉防止血從心室倒流到心房。心室容積喺呢期間恆定。呢啲都係佢個名嘅由來。可以噉樣聯想:用手抓壓一個氣球,之不過氣球未爆(球內氣體壓力唔足以撐爆氣球)。成個過程氣球嘅容積唔變。
  • 射血期:當心收縮到一定程度時,即係心室壓大過肺動脈或主動脈壓時,心瓣會打開。血會迅速被射入動脈。呢啲個過程分為快速同減慢射血期。響減慢射血期後期,血靠嘅係佢嘅動能,而唔係心室內壓,進入動脈嘅。講返正話提到嘅聯想,當手提供嘅壓力夠大嗰陣,氣球內嘅空氣會撐爆氣球,迅速流向壓力低嘅外界空氣度。

心室擴張期[編輯]

擴張

響完成收縮後,心室會舒張,呢個時期又可以細分為:等容舒張期心室充盈期心房收縮期三期。

  • 等容舒張期:呢個時期室內壓迅速下降。動脈血嘅倒流導致咗心瓣嘅關閉。室內壓重係高過房內壓,房室瓣重係關閉。心成為一個封閉嘅腔,容積冇變。
  • 心室充盈期:當室內壓下降到低過房內壓時,血會從心房流入心室。心室容積增大。充盈期分為快速同減慢充盈期兩期。
  • 心房收縮期。心室收縮嘅最後0.1秒正係心房收縮嘅開始。心房嘅收縮主動泵血進入心室。之不過前面提到,心室嘅充盈靠嘅主要係心室負壓。心房收縮嘅主動泵血淨係提供咗心室10%到30%嘅充盈血量。

若果心動周期縮短,舒張期會明顯短過收縮期縮,心嘅功率藉此加強。之不過係休息時間嘅縮短,對佢持久工作無好處。

心泵功能嘅儲備[編輯]

心具有因機體需要而增加心輸出量嘅能力叫做心力儲備。心嘅最大心輸出量可達35L,係靜息時嘅8倍。心力儲備體現喺搏出量儲備心率儲備兩方面。

搏出量儲備係指靜息時心室收縮末期容積同心室作最大射血後心室余血量之差。佢可以令每搏輸出量增大30到40mL左右。

心律若果過快,反而因為充盈唔足而導致每搏輸出量減少。健康成人心輸出量因心律增多而加大嘅心律範圍係每分鍾160到180左右。較靜息嗰陣每分鍾70下增加咗將近100下。

心功能嘅調節[編輯]

哺乳動物嘅心跳受植物神經系統荷爾蒙溫度嘅影響。

自身調節[編輯]

當回心血量增大時,心肌纖維會被拉得更長,心壁會受壓,噉啱好可以令心肌嘅收縮力上升:前負荷嘅增加使得心肌嘅初長度變大,喺一定範圍內,心肌嘅呢啲種初長度嘅增大會令到佢更接近最適初長度,而發揮更大嘅收縮力。心自身呢啲種快速調節能夠對回心血量作出精細有效嘅調節。(異長自身調節,即係弗朗克斯大林機制)。

神經調節[編輯]

心嘅泵功能會受神經調節。交感神經副交感神經嘅共同作用,令到心可以為身體喺各種狀態下提供合適嘅工作效率。

心交感神經嘅節前神經元位於脊髓胸段1到5節中間外側柱,釋放乙酰膽堿激活節後神經元。節後神經元係腎上腺素能神經元。佢釋放嘅去甲腎上腺素同心肌細胞膜上嘅beta1腎上腺素能受體相結合,(心肌都有alpha受體,之不過作用唔大,生理功能未完全搞清楚。)激活cAMP,通過第二信使系統傳達調節信息,激活心肌細胞膜上嘅鈣通道,引起鉀離子內流。交感神經對心嘅作用係加快心率,增強心嘅收縮力,加快傳導速度。即係話:正性變時,變力,變傳導作用。

心嘅副交感神經調節係通過心迷走神經實現嘅。迷走神經節前節後神經元都係膽鹼能神經元。節後纖維釋放嘅乙酰膽鹼可以同心肌細胞嘅M膽堿能受體結合,激活G蛋白。G蛋白使細胞膜超極化,降低cAMP活性。佢嘅功能同心交感神經反轉。即係:負性嘅變時,變力,變傳導作用。

大多數情況之下,心迷走神經嘅作用強過交感神經嘅作用。

體液調節[編輯]

血入便嘅腎上腺素同埋去甲腎上腺素可以引起心律加快,心收縮力增強,血傳送速度增快。

心音[編輯]

第一心音發生喺心縮期,標誌住佢嘅開始。音調低而時間長。呢啲係由於血沖擊血管,同產生嘅渦流,重有房室瓣嘅忽然閂埋引起嘅。

第二心音發生喺心室舒張期,音調高而時間短。係因為主動脈瓣同肺動脈瓣閂埋而產生嘅。

第三心音發生喺快速充盈期末,低頻低振幅。佢可能係由於心室快速充盈期末血流速度嘅改變,引起心壁同瓣膜嘅震動而造成嘅。

第四心音又叫做心房音,佢係由於心房收縮,心室主動充盈所引起嘅心壁同瓣膜震動引起嘅[3]

分泌功能[編輯]

心可以分泌兩種肽類激素,一種係心房鈉尿肽(Atrial Natriuretic Peptide,ANP,又稱心鈉素),由心房肌細胞分泌。生理作用係利鈉、利尿,減少靜脈回流,降低中心靜脈壓,使心輸出量降低同血壓下降等。

血鈉離子濃度或血漿體積增多嗰陣時,靜脈回流增加,使心房肌細胞被拉長而受刺激,因而分泌ANP。ANP經血循環抵達腎臟,抑制腎小管(特別係集尿管)再吸收鈉離子同水,使尿流量增加,幫助血體積恢復正常。ANP 抑制腎素(Renin)、血管緊張素(AngiotensinII)、醛固酮(Aldosterone)、抗利尿激素(ADH)嘅分泌,間接減少咗鈉離子嘅再吸收。ANP亦可使腎絲球嘅系膜細胞(mesangial cell)鬆弛,增加過濾作用嘅有效面積,使鈉離子排出量增多。此外,ANP降低血管平滑肌對血管收縮劑嘅有效反應,因而降低血壓。

腦下腺前葉同亦有ANP,但係作用未搞清楚。

而另外一種由心分泌嘅物質則係B—型鈉尿肽(B—type natriuretic peptide,簡稱BNP),1981年由De Bold發現 。BNP係由心室分泌嘅,特別係左心室。分泌時有32個氨基酸殘基嘅貯存型proBNP會分解,變做無活性嘅N端前BNP同有內分泌活性嘅BNP。兩者都會進入血循環。BNP有著與ANP相似嘅生理功能,即利鈉,利尿,抑制RAA系統同擴張血管。喺臨床方面,BNP係心力衰竭患者預後指標,甚至有助於治療心衰。

而1990年科學家喺神經系統又發現咗呢個蛋白家族嘅另一成員C-型鈉尿肽(CNP,C type natriuretic peptide),佢喺血管入便嘅濃度好高,特別係喺血管內皮。CNP唔係由心 組織分泌,而主要係由腦,腦下腺,血管內皮,腎臟同女性生殖呢啲部位嚟分泌。[4]CNP具有擴張血管、抗細胞分裂同抗SMC遷移嘅功能。而且,CNP重可以防止心肥厚嘅發生。

心功能嘅性別差異[編輯]

根據利物浦大學一項調查顯示,18至70歲嘅健康男性心每年會因為缺少鍛煉而損失1/4嘅泵功能。之不過女性測試者就冇呢個特徵。原因未明。

心疾病同埋治療[編輯]

請睇下心臟病

醫學入便,心病學內科學當中專門研究心疾病同傳統治療手法嘅學科(而手術就係由心外科負責嘅)。呢個學科分為先天性心病,冠狀動脈病,心力衰竭,瓣膜病同電生理幾個部門。而兒童心病學就作為兒科嘅一個部門。

常見嘅心疾病或症狀,以同治療藥物如下:

  • 心律不正,成因:異常起搏點自律性增高,後除極同觸發活動同折返激動。藥物:鈉通道阻滯藥,Beta腎上腺受體阻斷藥,延長APD藥同鈣拮抗藥。
  • 心力衰竭,即係心衰。心泵功能減弱。藥物:RAAS系統抑製藥,利尿藥,Beta受體阻斷藥,強心苷類。
  • 心絞痛,心肌缺血嘅常見症狀,心肌耗氧同供氧失調。藥物:硝酸酯類藥物,Beta腎上腺受體阻斷藥,鈣拮抗藥。
  • 心肌病
  • 瓣膜病
  • 冠狀血管病,治療:心臟搭橋

患瓣膜病嘅人可能要換瓣膜。而新嘅瓣膜對於病人嚟講係外來物,病人可能要食好多抗排斥藥。

而心移植手術成功經已有報導[5][6][7]

有關心嘅研究[編輯]

人類對心嘅研究係同血循環聯繫埋一齊嘅。

早響古希臘時代,希波克拉底就經已認為,心有兩個心房同埋兩個心室。

亞里士多德認為心係血管系統嘅中心。之不過佢重未知血管有動靜脈之分。

跟著呢個畀古羅馬嘅醫生蓋侖通過自己大量解剖實驗得出結論,血管裡面流嘅係血。但係蓋侖嘅理論亦未完全符合今時今日嘅人嘅認識。佢認為血唔能夠循環,當佢哋喺血管流過之後,就喺人體遠端消失。

到歐洲文藝復興時期,比利時嘅維薩里同埋西班牙嘅塞爾維特質疑蓋侖嘅理論,後者更係認為心肺之間存在呢個小循環。維薩里因此被宗教裁判所判處死刑,塞爾維特跟著亦以「異教徒」嘅罪名被處以火刑

多才多藝嘅達文西通過秘密解剖,提出心內分四腔。

1578年出生喺英國福克斯通鎮嘅醫生威廉·哈維所發表嘅《心血運動論》係生理學誕生嘅標誌。哈維亦係通過邏輯推理,以及解剖大量嘅動物(蛇同埋兔)得出呢個結論。《心血運動論》指出人體嘅血管係一個封閉嘅管道系統,血可以循環流動,血經靜脈流入心並借道動脈流去身體第處,而佢嘅動力嚟自心。由於嗰陣冇顯微鏡,哈維並未能發現微絲血管,不過預言咗佢嘅存在。

目前世界各國對心嘅生理,病理同藥理學等等方面都展開咗廣泛研究。例如為外周動脈堵塞(pAVK)患者利用肝細胞再造血管,為心瓣膜發生病變嘅病人提供人造瓣膜。重有好多國家為治療心律失常而投入到心起搏同埋心電生理方面嘅研究入便。

中醫講嘅「心」[編輯]

古代中國關於心嘅解剖,史書上最早嘅記載嚮《史記·殷本紀》入便:「比干強諫,怒曰:『吾聞聖人心有七竅,剖比干觀其心』。」

傳統上,中醫認為,心為一身嘅君主,臟腑百骸都遵從心嘅號令,人嘅聰明智慧都係從心而出。如《素問·靈蘭秘典論》所言:「心者君主之官都,神明出焉」。「心在五行,以陽藏而通於氣,故為陽中之太陽。心在體合、其華在、開竅於、寄竅於、在液為、在志為。」心同小腸腑相合,手少陰心經手太陽小腸經相為表裡經。

解剖概念[編輯]

心為五臟之一,居於度,之下,膈膜之上,附著於脊骨之第五椎,形如倒垂未開之蓮蕊。心外有赤黃色脂膜包裹,稱為心包絡,係心嘅外衛。《難經》認為:「心重十二兩,中有七孔三毛,盛精汁三合,主藏神」。《類經·經絡類》又提到:「心當五椎之下,其系有五,上系連肺,肺下系心,心下三系連,故心通五臟之氣而為之主都」。

有血肉之心同神明之心嘅分別,前指藏於胸入便、推動血運行嘅心,後者指無具體形態嘅、主宰人精神活動嘅心。好似《醫學入門·臟腑》就有講:「有血肉之心,形如未開蓮蕊,居肺下肝上係都。有神明之心,神者,氣血所化,生之本都,萬物由之盛長,不著色象,未有何有,謂無復存,主宰萬事萬物,虛靈唔昧者係都」。

手少陰心經同手少陰別絡嘅循行路徑,根據《靈樞·經脈篇》記載為:「手少陰心經之脈,起於心中,出屬心系,下膈,絡小腸。其支者,從心系上挾咽,繫目系。其直者,復從心系,卻上肺,下出腋下,下循臑內後廉,行手太陰心主之後。下肘內,循臂內後廉,抵掌後銳骨之端,入掌內後廉,循小指之內出其端。」,「手少陰之別,名曰通里,去腕一寸半,別而上行,循經入於心,繫舌本,屬目系。其實則支膈,虛則唔能言,取之掌後一寸,別走太陽都。」

心同小腸相表裡:手少陰心經下絡小腸,手太陽小腸經絡心,心同小腸通過經脈相互絡屬而構成表裡關係。喺病理上,如心經有火,可下移小腸,出現尿少、尿赤、尿痛;小腸有熱,可循經上炎於心,表現有心煩、脷赤、口同脷生瘡呢啲。

生理功能可概括為二方面[編輯]

心主血脈:指心具有推動血喺脈管入便運行嘅功能。好似《素問·痿論》就有講:「心主身之血脈」,《素問·五臟生成篇》:「諸血者,皆屬於心」,《讀醫隨筆》:「凡人周身百脈之血,發源於心,亦歸宿於心,循環不已」。心主血脈,血足則面容光彩,脈絡滿盈,故曰其華在面,其充在血脈。

在體合脈:指心同血脈相連,心氣推動血喺血脈入便運行,心氣強弱可從脈反映出嚟。例如心氣唔足則脈細軟無力;心氣唔勻則出現促、結、代脈等。

其華在面:心主血脈嘅功能,可從面部色澤反應出。例如心氣充則面紅潤光澤,心氣血虛則面淡白,心血淤則面青紫。好似《靈樞·經脈篇》話:「手少陰氣絕則脈不通,脈不通則血不流,血不留則髦色不澤,故面黑如漆柴者,血先死」。

開竅於舌:心經嘅別絡聯繫脷,脷嘅色澤、味覺、脷運動、語言同心相關,好似《靈樞·脈度》就有講:「心氣通於舌,心和則舌能知五味」。心嘅病變可有舌上反映出嚟,好似外台秘要話齋:「舌主心,臟熱即應舌生瘡裂破」,心火旺,脷尖會紅,口同脷生瘡;痰迷咗心,條脷就會大,講唔到嘢。

在液為汗:心同汗液嘅生成排泄有關。汗為津液所化,津液同血同出一源,稱為津血同源、血汗同源。病理上,若病人因故大汗出,或用藥發汗過度,則可損傷心陽,出現心慌、心悸,甚至出現大汗亡陽嘅危證。

心藏神:指心有主宰人體生命活動同精神、意識、思維活動嘅功能。《靈樞·邪客》:「心者,五臟六腑之大主都,精神之所舍都,其臟堅固,邪弗能容都;容之則心傷,心傷則神去,神去則死矣。故諸邪之在於心者,皆在於心之包絡。」《靈樞·本神》:「心怵惕思慮則傷神,心氣虛則悲,實則笑不休。所以任物者謂之心,心有所憶謂之意」

明朝以後,中醫學家對藏神嘅所在之處,提出唔同嘅睇法,好似明朝李時珍嘅《本草綱目·辛夷》指出:「為元神之府」

在志為喜:喜有益於心主血脈、心藏神嘅功能。好似《素問·舉痛論》話:「喜則氣和志達,營衛通利」。之不過喜樂過度可使心神渙散,好似《靈樞·本神》話:「喜樂者,神憚散而不藏」,《素問·陰陽應象大論》話:「喜傷心」。

驚則氣亂,心神唔寧都容易受驚,《素問·舉痛論》話:「驚則心無所依,神無所歸,慮無所定,故氣亂」,《小兒藥證直訣》指出:「驚為心病」。

心同養生之道

養生之道,在於存神養氣。存神在心,而靜心在目。張紫陽真人話:「心能役神,神亦役心,眼者神游之宅,神游於眼而役於心,心欲求靜,必先制眼,役之於眼,使歸於心,則心靜而神亦靜矣」[8]。《導引本經》話:「夫心乃一身之主宰,生死之路頭都。是故心生則種種欲生,而神不入氣;心靜則種種欲靜,而神氣相抱也」。故人常宜燕居靜坐,調心息氣,食熱戒冷,常要兩目垂簾,反光內照,降心火於丹田,使神氣內抱[9]

心包絡

心包絡,簡稱心包,亦稱膻中。係心外面嘅包膜,有保護心嘅功能。中醫認為,心係君主之官唔受得邪,故外邪犯心時,首先侵犯心包,故心包有「代心受邪」嘅作用。「邪犯心包」主要表現喺心藏神嘅功能異常,有以下兩種證型:

  • 熱入心包:外感熱病出現高熱、神昏、譫語等心神失常嘅病變。
  • 痰濁蒙蔽心包:痰濁引起神志模糊、意識障礙等心神錯亂嘅病變。

藏醫講嘅「心」[編輯]

藏醫對心嘅發生、解剖位置、形態、生理功能有獨特嘅觀點。

心嘅解剖位置同形態

  • 心喺上體腔正中,猶如坐喺寶座上嘅國王一樣,佢係生命依附之處,係人體最為重要嘅器官。
  • 心係「黑色命脈」(血管)結成嘅果實,形如含苞未放嘅蓮花
  • 心尖朝下,係全身「)元素混合嘅紅脈」同「血同元素混合嘅黑脈」之海洋。
  • 心內有「持心脈」(音譯:義桑瑪)分布,心包有六根脈絡聯絡。
  • 心係動脈「若、姜、吾」三脈會合之處。
  • 四部醫典》:「心如同國君正危坐,五母葉就是五大臣,肺五子葉好像五太子。猶如大小兩妃嬪,如外相力士頂大樑」
  • 藍琉璃》:「心如八瓣蓮花狀,中心有馬尾絲狀‘阿哇杜德’脈之王,四周和上下有六條空心分支脈,上名為綠脈,下名為青脈,東為黑脈,南為紅脈,西為黃脈,北為白脈。東脈主聽覺,南脈右側主視覺,西脈背面主嗅覺,北脈左面主味覺,上綠脈主身,下青脈主意識,是六識流通之處」

心嘅生理功能

  • 心係人體生命依存嘅中心,所以叫做君主臟器。
  • 心係五元素)裡面元素嘅精華所藏之處;係三因素(隆、赤巴、培根)裡面「隆」同「培根」嘅基地。
  • 心同小腸皆屬火,火元素嘅精華嚮心入便,糟粕聚集喺小腸入便,心同小腸互為表裡。
  • 心開竅於,令到脷嘅味覺敏感,若果心有病,脷就會出現異常。

心同血循環

  • 心喺流通於孔道意識嘅作用下,跳動唔停。
  • 心係「遍行隆」存在嘅中心,遍行隆由呢運行於全身。遍行隆將心入便嘅隆(氣)同血源源唔斷嘅推送到「阿瑪脈」等脈道後,遍佈全身。同時又通過體內精華運行嘅七孔道將七精華輸送到全身各部,從而營養身體,潤澤肌膚。七精華(飲食精微、脂肪精液)嘅精光存留喺心,形成人嘅精神,使人精神光澤,面有華色。

心主意識

  • 心又係「能作赤巴」存在嘅部位,依靠能作赤巴嘅功能,使心主意識同精神,壯膽量、生謀略、長驕傲、滋慾望等。

心發生病變

  • 出現神志不安、意識模糊、喜怒無常、精神萎靡、健忘、譫語狂妄、倦怠無力、面色蒼白、容光失華等症狀。

心嘅胚胎發育:精血受孕後嘅第五-九週,呢時嘅胎兒形狀同相似,所以叫做「魚期」。

  • 第五週:喺「正聚隆」嘅作用下,胎兒從以前較軟嘅血肉團逐漸變硬,生出「臍脈輪」,好似車轆輻條噉射向四方,位於第十六椎正前方,係產生所有脈絡嘅基礎脈叢。
  • 第六週:喺「食隆」嘅作用下,從臍脈輪中央生出命脈,呢條脈係所有動脈嘅主幹生命同氣血所依賴嘅脈絡,大約新生兒嘅十六橫指長,向上延伸,端點喺第八椎骨正面,形成「心脈輪」。
  • 第七週:喺「作卷隆」嘅作用下,從心脈輪伸出一支命脈向上延伸三十橫指長,端點喺頭頂道,形成「頭頂脈輪」。與此同時,從臍脈輪伸出一支命脈向下延伸十四橫指長,端點喺陰部,形成「陰部脈輪」。

睇埋[編輯]

參考[編輯]

  1. 胚胎發生方面資料來源:鄒仲之編《組織學與胚胎學》第六版,人民衛生出版社,2004年8月
  2. 解剖學方面資料來源:柏樹令編《系統解剖學》第一版,人民衛生出版社,2001年9月
  3. 生理學方面資料來源:姚泰主編《生理學》人民衛生出版社,2001年
  4. 睇下連接CNP,利鈉肽家族嘅新成員,國內研究還係空白?
  5. 成功移植永久人工心 美英醫生救活垂死病人
  6. 心疾病方面嘅資料來源係 王建剛,朱錦堂主編:《葯理學》(2004年8月第一版)鄭州大學出版社
  7. http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/may/3/newsid_4294000/4294423.stm 1968: Surgeons conduct UK's first heart transplant
  8. 明·張介賓,《類經》,北京·人民衛生出版社,1995 ISBN 7-117-02149-7
  9. 明·楊繼洲,《針灸大成》,台北·志遠書局,1993
  • 李德新:《實用中醫基礎學》,人民衛生出版社,1985年12月
  • 吳敦序等,《中醫基礎理論》,上海科學技術出版社(1996年),ISBN 7-5323-3701-4/R·1026
  • 土旦次仁強巴赤列措如次朗等,《中國醫學百科全書·藏醫學》,上海科學技術出版社(1999年),ISBN 7-5323-4979-9/R·1265
  • 宇妥·元丹貢布著、李永年譯,《四部醫典》,人民衛生出版社(1982年)
  • 中國大百科全書電子版,生物卷,《心》條目
  • 林佑穗譯,《Guyton新編蓋統醫用生理學》,台北,合記圖書出版社(2000年),ISBN 957-666-677-5
  • Andreas Held: Prüfungs-Trainer Biologie der Tier, 2004 Spektrum Akademischer Verlag
  • Milton Hildebrand, Geoge E.Goslow: Vergleichende und funktionelle Anatomie der Wirbeltiere(2004) Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York

出面網頁[編輯]

相關短片[編輯]