人类心脏
了解人体心脏——循环系统的核心器官——及其在身体中的关键作用。
什么是心脏?
心脏是人体最重要的器官之一。它是一块拳头大小的强健肌肉,通过血管网络将血液泵送至全身——心脏与血管共同构成人体的心血管系统。
我们的心脏平均每分钟跳动72次,每日超过10万次。每分钟,血液都会循环输送生命必需物质并清除代谢废物。每一分钟都对维持身体机能至关重要。
心脏位于身体哪一侧?
心脏位于胸腔前部,胸骨后方且略偏左侧,处于左右肺之间。由于心脏更多占据胸腔左侧,左肺体积略小以预留空间。肋骨构成的胸腔保护着心脏。
心脏解剖结构
心肌由心壁、心腔、瓣膜、血管和电传导系统组成。整个心脏被心包(保护性囊袋)包裹,心包分泌液体润滑心脏,防止其与其他器官摩擦。
心壁结构
心壁是收缩舒张以泵送血液的肌肉组织,包含分隔左右心的肌肉层(室间隔)。心壁分为三层:心内膜(内层)、心肌膜(强健的中层肌肉)和心外膜(保护性外层,构成心包的一层)。
心腔结构
心脏分为四个腔室:右侧(右心房和右心室)与左侧(左心房和左心室)。心房为上腔,心室为下腔。
- 右心房:接收静脉输送的缺氧血并泵入右心室。
- 右心室:接收右心房的缺氧血,通过肺动脉泵入肺部进行氧合。
- 左心房:通过肺静脉接收肺部输送的富氧血并泵入左心室。
- 左心室:接收左心房的富氧血,通过主动脉泵送至全身。左心室略大于右心室,是心脏最强健的腔室,其收缩产生血压。
心腔负责接收静脉输送的缺氧血,并将富氧血泵送至全身。
心脏瓣膜
心脏拥有四组瓣膜,如同心腔的"门":
- 三尖瓣:位于右心房与右心室之间。
- 二尖瓣:位于左心房与左心室之间。
- 主动脉瓣:位于左心室与主动脉(输送富氧血至全身的主要动脉)之间。
- 肺动脉瓣:位于右心室与肺动脉(将缺氧血输送至肺部的血管)之间。
瓣膜单向开合控制血流方向,每次心跳时瓣叶开合一次,确保血液单向流动。
血管系统
心脏通过三类主要血管泵送血液:
- 动脉:将富氧血从心脏输送至全身。始于主动脉并逐级分支,离心脏越远管径越细。
- 静脉:将缺氧血从身体回输至心脏,以便重新氧合。越接近心脏管径越粗。
- 毛细血管:连接动脉与静脉的微细血管,通过其薄壁实现氧气、营养物质与二氧化碳等废物的细胞交换。
心脏自身需通过冠状动脉获取富氧血以维持功能。冠状动脉疾病中,脂肪斑块堆积会阻碍心脏供血。
电传导系统
心脏电传导系统驱动泵血功能,维持全身血液循环,包含两个节点及特化的电脉冲网络:
- 窦房结(SA节点):位于右心房的特殊细胞束,作为天然起搏器发送电信号,控制心跳节律与速率。
- 房室结(AV节点):位于心房与心室之间的细胞簇,将电信号从上腔传导至下腔。
- 希氏-浦肯野纤维网:将电脉冲传导至心室壁,触发心室收缩泵血。
心脏功能
心脏的核心功能是泵送富氧血与营养物质至全身,实现持续的氧气交换,为各系统提供运作所需物质。
心脏如何跳动?
心跳由电脉冲沿传导系统触发,伴随心肌收缩与舒张。四个心腔协同工作,交替收缩舒张以推动血流:
- 电脉冲始于右心房的窦房结,扩散至心房壁引发收缩。
- 房室结延缓信号传导,确保心房先于心室收缩。
- 脉冲经希氏-浦肯野纤维网传导至心室壁,触发心室收缩泵血。
- 窦房结再次释放电脉冲,循环重启。
心脏与其他器官的协作
心脏通过神经系统和内分泌系统调控心率与血压:
- 神经系统:大脑发出信号调节心跳速率,如应激时加速、休息时减缓。
- 内分泌系统:激素调控血管收缩舒张以影响血压,甲状腺激素可调节心跳快慢。
这些系统的功能障碍可能导致心血管疾病。例如糖尿病作为内分泌紊乱,既是心血管疾病主要风险因素,也会损伤神经系统。
影响心脏的常见疾病
心血管疾病(CVD)是全球致死致残主因,涵盖以下类型:
- 心房颤动:常见的心律不齐病症,约三分之一中风与此相关。
- 冠心病:冠状动脉堵塞狭窄,阻碍富氧血供应心脏。
- 糖尿病:患者患心血管疾病风险超常人两倍。
- 心肌梗死:动脉阻塞导致心肌缺氧,需紧急救治。
- 心力衰竭:心脏泵血功能下降,射血分数保留型心衰(HFpEF)最为常见。
- 中风:脑部供血突然中断,如脑动脉血栓阻塞。
动脉粥样硬化是心血管疾病的主因——动脉壁脂肪斑块堆积(含脂肪、胆固醇、钙等物质),随时间硬化使管腔狭窄。斑块破裂形成血栓可进一步限制甚至阻断全身血流。
心脏健康维护策略
以下生活方式可降低心脏疾病风险:
- 摄入富含多彩蔬果、全谷物及蛋白质的均衡饮食。
- 限制加工食品摄入,避免高饱和脂肪、反式脂肪、低密度脂蛋白胆固醇、盐和糖。
- 以水替代含糖饮料,保持充分水合。
- 选择坚果、种子、牛油果和三文鱼等健康脂肪来源。
- 将规律运动纳入日常,每周多数日进行30分钟中强度活动(可分次进行)。
- 通过均衡饮食与运动维持健康体重。
- 限制饮酒,过量饮酒会升高血脂、降低"好"胆固醇(HDL)并升高血压。
- 戒烟,吸烟显著增加心血管疾病风险,一手烟与长期二手烟均会损伤供血动脉。
心脏研究所的保护行动
心脏研究所(HRI)致力于突破性研究,旨在减少心血管疾病死亡人数,并通过开发新疗法与医疗器械改善患者生活质量:
- 心血管保护信号与药物研发组正探索现有药物的新型应用。
- 临床研究组致力于早期检测心脏与血管损伤。
- 心律与中风预防组开展心房颤动普筛研究以预防中风。
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