解析心臟的泵血功能

呂愛軍

·教學管理·

解析心臟的泵血功能

呂愛軍*

（臨汾職業技術學院醫學系，山西 臨汾 041000）

心臟為脈管系統的一個重要器官，它的主要功能是泵出血液，從而讓血液在全身循環流動。心臟是一個有四個空腔的器官，由左右兩個心泵構成，左側心泵由左心房、二尖瓣與左心室組成，右側心泵由右心房、三尖瓣與右心室組成。左心負責完成體循環，右心負責完成肺循環，兩側心泵呈串聯狀態。在每側心泵中，心房的收縮力弱，主要是將血液從靜脈注入到心室；心室的收縮力強，是心臟泵血的動力源泉。因心臟解剖結構復雜，所以它的泵血過程學習起來不太容易。本文從“講解結構，解釋概念，分析過程”三個層次分別詳細說明，以期達到理想的學習效果。

心動周期；心率；心臟泵血；左心房；左心室；右心房；右心室

由于心臟在血液循環中起著重要作用，因此血液循環只有在心臟泵血正常的情況下才能正常運行。因而，心臟泵功能是醫務人員必須掌握的一項基本知識[1]。但是心臟結構復雜，如何更好地掌握這一基本知識呢？本文從“講解結構，解釋概念，分析過程”幾個方面進行闡述，以期達到理想的學習效果，現報告如下。

1 結構決定功能

大家學習《人體解剖學》以后，已經認識到有什么樣的結構就有什么樣的功能與之相適應。比如：骨骼之所以能支撐人體，就是因為其結構堅硬；骨骼肌之所以它是動力器官，就是因為其能夠收縮和舒張。同樣，心臟為血液在心血管系統內流動的動力源泉，因此，心臟的結構特點也是能夠收縮和舒張，但其功能與骨骼肌還是有著很大的區別，這就要從它的結構上進行分析[2]。

心臟包括左心和右心兩部分，如圖1所示。我們學習心臟泵血功能常以左心房和左心室作參照，所以重點介紹一下左心房和左心室的結構。左心房是四個心腔中最大的一個，其有一個出口和四個進口。后壁的四個進口為肺靜脈口，經肺換氣已經變為動脈血的血液由該四個進口注入左心房；一個出口位于前下壁叫做左房室口，該口處有一重要結構就是二尖瓣，它的功能為阻擋血液由左心室向左心房返流，因而血液的流向只會是從心房進入心室。左室壁比其他三個心腔的壁都要厚，因而它的收縮能力最為強大。它的進口與左心房的出口為同一個開口，出口與主動脈相連在一起，有三個瓣膜環繞在主動脈口周圍叫做半月瓣或主動脈瓣，其功能是阻擋血液由主動脈向左心室返流，所以血液只能從左心室向主動脈流動[3]。

圖1 心臟結構示意圖[3]

2 與心臟泵血功能相關的知識點

當大家充分了解心臟的結構之后，就為下一步掌握心臟泵血過程奠定了堅實的基礎。但是在學習心臟泵血過程之前還有兩個重要的知識點必須掌握。這也是學習心臟泵血功能的一個重點內容。

第一點是心率，它是在一分鐘內心臟能跳動多少次。心率因身體狀況、性別和年齡而異。成年人的平均心率約為60~100次?分-1；激動或活動時心率增加；睡眠時心率下降[4]。

第二點是心動周期，這是心臟收縮和放松時的活動周期。在一個周期中，先收縮的是心房，然后是心室，在心室收縮結束時，心房和心室都處于舒適狀態[5]。因為在心臟功能發揮中擔負著主導作用的是心室，一般在不加強調的情況下提到的心動周期均指心室而言。

通過以上兩個重要知識點的學習，我們可以發現它們之間有什么關系呢。那就是心動周期等于1分鐘/心率。從公式中可以看到，心動周期與心率成反比關系。一個心動周期是由收縮期和舒張期兩部分組成的，因而心率變化時兩者都會相應變化。例如：當心率是100次?分-1時，心動周期為60秒/100=0.6秒，其中，前0.3秒心室在收縮，后0.3秒心室在舒張；而當心率變化為150次?分-1的時候，心動周期變為60秒/150=0.4秒，此時，收縮期時長0.25秒，舒張期時長0.15秒。從以上實驗數據中可以清楚地看到，心率對心動周期的影響，尤其是對心室舒張期的影響非常大[6]。因舒張期正是心肌的休息期，如果心率長時間增快大于100次?分-1，勢必會縮短心肌的休息時間，久而久之容易引起心肌疲勞，造成心肌功能下降，泵血量不足，嚴重者甚至引起心力衰竭[7]。

3 心臟的泵血過程

有了心臟結構知識的儲備，心率和心動周期兩個重要知識點的鋪墊，就為心臟泵血過程的學習做好了充分準備，這也是學習心臟泵血功能的難點。

3.1 心室收縮期的功能變化

如圖2所示，心臟泵血首先從心室的等容收縮期開始，在此期心室容積不會變化，不會變化的原因是房室瓣關閉，動脈瓣還沒有開放；另外，此刻心室收縮，其內壓力升高，但不足以克服動脈壓力，因此，心室的入口和出口均不開放，室內血液不會發生流動[9]。心室繼續收縮，在其內壓大于動脈壓的情況下，動脈瓣打開，射血量直至達總射血量的2/3左右為止。因為大多數血液在快速射血期從心臟流出，于是室內壓下降，動脈壓力增加，即動脈壓大于室內壓，此時，由于慣性，仍能射出30％左右[10]的血液。

圖2 心臟泵血過程示意圖[8]

3.2 心室舒張期的功能變化

如圖2所示，舒張期從心室收縮結束時開始。心室舒張到壓力小于動脈血壓的時候，血液便開始從動脈方向往心室方向返流，在返流血液的沖擊下，動脈瓣被打開，從而關閉了主動脈口；而在此過程中，仍然是心室內的壓力高于心房內的壓力，房室瓣還是不能打開，所以此時心室容積不會改變，再加上心室正處于舒張狀態，因而此時心室被稱作等容舒張期[11]。當室內壓力不足以抵抗心房內壓力時，房室瓣打開，血液從心房注入心室，直至達總充盈量的70％~90％。接下來便進入了心房的收縮期，心房內的壓力開始上升，在壓力差的推動下，心房內血液繼續向心室內緩慢充盈[12]，心房收縮期進入到心室的血量僅占總充盈量的10％~30％。

從以上充盈量所占比例可以看出，在整個心室充盈過程中，由心室活動完成的充盈量占到70％~90％，而心房活動完成的只有10％~30％，所以心室“抽吸”起到了主導作用。因此，在臨床上心室纖顫對人體的危害比心房纖顫更為嚴重。

經過學習心臟的結構，我們回顧了心臟的解剖學知識；經過學習心率和心動周期兩個重要知識點，我們了解了兩者之間的關系；經過層層解析心臟泵血過程，我們理解了心臟泵血的工作機制。通過以上三個環節層層遞進地分析，我們已經基本掌握了心臟泵血功能是如何完成的。

1 桑曉紅. 心臟泵血生理教學的探討[J]. 齊齊哈爾醫學院學報, 2014, 35(5): 710-711.

2 姚政立, 楊赟, 劉千蓉, 等. 心臟結構和功能評定方法的比較研究[J]. 南京體育學院學報, 2016, 15(5): 39-42.

3 任暉, 胡捍衛. 人體解剖學與組織胚胎學[M]. 北京: 人民衛生出版社, 2016, 113-119.

4 郎妙郎, 錢谷生. 心臟泵血的原理及影響因素的探討[J]. 中國醫藥指南, 2016, 14(33): 298-299.

5 楊桂染, 周曉隆. 生理學[M]. 北京: 人民衛生出版社, 2016, 39-42.

6 高海, 金顏顏. 慢性心力衰竭國內外指南淺析[J]. 中國臨床醫生, 2016, 42(9): 3-5.

7 劉慧芳. 心力衰竭的臨床診斷與預防[J]. 基層醫學論壇, 2014, 18(26): 3570-3571.

8 白波, 高明燦. 生理學[M]. 北京: 人民衛生出版社, 2009, 59-59.

9 王靜. 慢性充血性心力衰竭的治療[J]. 中國醫刊, 2014, 49(6): 12-14.

10 查麗黃, 郭書紅. 舒張性心力衰竭的臨床診治體會分析[J]. 中國現代藥物應用, 2015, 9(23): 60-61.

11 石吉民. 舒張性心力衰竭診治體會[J]. 臨床合理用藥, 2014, 7(7): 81-81.

12 張健, 黃燕, 黃從新. 心房顫動的解剖學因素[J]. 中國心臟起搏與心電生理雜志, 2017, 31(5): 385-389.

13 丁紹祥. 房顫發病機制研究進展[J]. 中國老年學雜志, 2014, 34(23): 6834-6836.

Analysis of the pumping function in heart

Lv Ai-jun*

(Department of Medicine, Linfen Vocational and Technical College, Linfen 041000, Shanxi)

The heart is an important organ of the vascular system, its main function is to pump out blood, so that the blood circulates in the whole body. The heart is an organ with four cavities, which consists of left and right heart pumps. The left heart pump consists of left atrium, mitral valve and left ventricle. The right heart pump consists of right atrium, tricuspid valve and right ventricle. The left heart is responsible for the completion of systemic circulation, the right heart is responsible for the completion of pulmonary circulation, and the two cardiac pumps are in series. In each side of the heart pump, the atrial contractile force is weak, mainly to inject blood from the vein into the ventricle; the ventricular contractive force is strong, which is the power source of the heart pump blood. Because of the complex anatomical structure of the heart, it is not easy to learn the process of pumping blood. This paper explains the structure, the concept and the analysis process in detail in order to achieve the ideal learning effect.

cardiac cycle; heart rate; cardiac pumping; left atrium; left ventricle; right atrium; right ventricle

（2019-12-16）

呂愛軍，男，講師，主要從事生理學教學與科研工作，Email：lflvaijun@163. com。