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通过Innerbody的交互式3D模型探索心脏的解剖结构和核心功能

心脏是一个大小约如紧握拳头的肌肉器官，作为人体的循环泵发挥作用。它通过静脉接收脱氧血液，将其输送到肺部进行氧合，然后泵入各个动脉（动脉通过将血液输送到全身来为身体组织提供氧气和营养物质）。心脏位于胸腔内，居中于肺部之间，胸骨后方。

在心脏的上端，心脏基部与主动脉、肺动脉和静脉以及上腔静脉相连。心脏的下端尖端，称为心尖，位于膈肌上方。心脏基部位于身体中线上，心尖指向左侧。由于心脏向左倾斜，约2/3的心脏质量位于身体左侧，其余1/3位于右侧。

心脏解剖学

心包

心脏位于一个充满液体的腔隙中，称为心包腔。心包腔的壁和衬里是一种特殊的膜，称为心包。心包是一种浆膜，产生浆液以润滑心脏，防止不断跳动的心脏与其周围器官之间的摩擦。除了润滑作用外，心包还起到固定心脏位置和维持心脏充满时可以扩张的空腔的作用。心包有两层——覆盖心脏外表面的脏层和围绕心包腔外形成囊袋的壁层。

心脏壁的结构

心脏壁由三层组成：心外膜、心肌层和心内膜。

心外膜：心外膜是心脏壁的最外层，是心包脏层的另一个名称。因此，心外膜是一层薄薄的浆膜，有助于润滑和保护心脏外部。心外膜下方是心脏壁的第二层，也是较厚的一层：心肌层。
心肌层：心肌层是心脏壁的肌肉中间层，包含心肌组织。心肌层构成了心脏壁厚度和质量的大部分，是负责泵血的心脏部分。心肌层下方是薄薄的心内膜层。
心内膜：心内膜是覆盖心脏内部的单层扁平内皮层。心内膜非常光滑，负责防止血液粘附在心脏内部并形成潜在的致命血栓。

心脏壁的厚度在心脏的不同部位有所差异。心房的心肌层非常薄，因为它们不需要将血液泵得很远——仅需泵到附近的心室。相比之下，心室有非常厚的心肌层，以将血液泵到肺部或全身。心脏右侧的心壁中心肌层比左侧少，因为左侧必须将血液泵到全身，而右侧只需将血液泵到肺部。

心脏的腔室

心脏包含四个腔室：右心房、左心房、右心室和左心室。心房比心室小，心壁的肌肉也比心室薄。心房作为血液的接收腔室，因此它们与将血液输送到心脏的静脉相连。心室是更大、更强壮的泵血腔室，将血液送出心脏。心室与将血液带离心脏的动脉相连。

与心脏左侧相比，心脏右侧的腔室较小，心壁中心肌层也较少。心脏两侧的大小差异与它们的功能和两个循环回路的大小有关。心脏右侧维持通往附近肺部的肺循环，而心脏左侧则将血液泵送到全身的体循环回路中。

心脏瓣膜

心脏通过泵血到肺部和身体系统来发挥作用。为防止血液倒流或"反流"回心脏，心脏内存在一套单向瓣膜系统。心脏瓣膜可分为两类：房室瓣和半月瓣。

房室瓣：房室瓣位于心脏中部，心房和心室之间，只允许血液从心房流入心室。位于心脏右侧的房室瓣称为三尖瓣，因为它由三个瓣叶（瓣膜）组成，瓣叶分离以允许血液通过，并连接以阻止血液反流。位于心脏左侧的房室瓣称为二尖瓣或僧帽瓣，因为它有两个瓣叶。房室瓣在心室侧附着在称为腱索的坚韧绳索上。腱索拉住房室瓣，防止它们向后折叠并允许血液反流通过它们。在心室收缩期间，房室瓣看起来像圆顶形的降落伞，腱索则像绳子一样将降落伞拉紧。
半月瓣：半月瓣因其瓣叶呈新月形而得名，位于心室和将血液带离心脏的动脉之间。心脏右侧的半月瓣是肺动脉瓣，之所以这样命名是因为它防止血液从肺动脉干反流回右心室。心脏左侧的半月瓣是主动脉瓣，之所以这样命名是因为它防止主动脉将血液反流回左心室。半月瓣比房室瓣小，没有腱索来固定它们。相反，半月瓣的瓣叶呈杯状，以捕捉反流的血液并利用血液的压力将其关闭。

心脏传导系统

心脏能够自行设定节律，并传导必要的信号以在整个结构中维持和协调这一节律。心脏中约1%的心肌细胞负责形成传导系统，为其余心肌细胞设定节奏。

传导系统始于心脏的起搏器——一小束称为窦房结的细胞。窦房结位于右心房壁内，上腔静脉下方。窦房结负责设定整个心脏的节律，并直接向心房发出收缩信号。窦房结的信号被另一团传导组织拾取，称为房室结。

房室结位于右心房内，位于房间隔的下部。房室结拾取窦房结发出的信号，并通过房室束传输。房室束是一束传导组织，穿过房间隔并进入室间隔。房室束在室间隔内分为左右分支，并继续穿过室间隔，直到到达心脏的心尖。从左右束支分支出来的是许多浦肯野纤维，它们将信号传递到心室壁，刺激心肌细胞以协调的方式收缩，从而有效地将血液泵出心脏。

心脏生理学

心脏收缩和舒张

在任何给定时间，心脏的腔室可能处于以下两种状态之一：

收缩期：在收缩期，心肌组织收缩以将血液推出腔室。
舒张期：在舒张期，心肌细胞放松以允许腔室充满血液。心室收缩期间，主要动脉中的血压升高；心室舒张期间，血压下降。这导致与血压相关的两个数值——收缩压是较高的数值，舒张压是较低的数值。例如，120/80的血压描述了收缩压（120）和舒张压（80）。

心动周期

心动周期包括一次心跳期间发生的所有事件。心动周期有三个阶段：心房收缩期、心室收缩期和舒张期。

心房收缩期：在心动周期的心房收缩期阶段，心房收缩并将血液推入心室。为了便于充盈，房室瓣保持开放，半月瓣保持关闭，以防止动脉血液重新进入心脏。心房比心室小得多，因此在此阶段它们仅填充心室约25%。在此阶段，心室保持舒张状态。
心室收缩期：在心室收缩期，心室收缩以将血液推入主动脉和肺动脉干。心室的压力迫使半月瓣打开，房室瓣关闭。这种瓣膜排列允许血液从心室流入动脉。在此阶段，心房的心肌复极并进入舒张状态。
舒张期：在舒张期，心脏的所有四个腔室都处于舒张状态，血液从静脉流入心脏。在此阶段，心室填充至约75%的容量，只有在心房进入收缩期后才会完全充满。在此阶段，心室的心肌细胞复极，为下一轮去极化和收缩做准备。在此阶段，房室瓣打开，允许血液自由流入心室，而半月瓣关闭，防止大动脉中的血液反流回心室。

血液流经心脏

从身体返回的脱氧血液首先从上腔静脉和下腔静脉进入心脏。血液进入右心房，并通过三尖瓣泵入右心室。从右心室，血液通过肺动脉半月瓣泵入肺动脉干。

肺动脉干将血液输送到肺部，在那里释放二氧化碳并吸收氧气。肺部的血液通过肺静脉返回心脏。从肺静脉，血液再次进入心脏的左心房。

左心房收缩，通过二尖瓣（僧帽瓣）将血液泵入左心室。左心室通过主动脉半月瓣将血液泵入主动脉。从主动脉，血液进入全身的体循环，直到通过腔静脉返回心脏，循环重复。

心电图

心电图（也称为EKG或ECG）是一种非侵入性设备，通过皮肤测量和监测心脏的电活动。心电图在响应心脏内部发生的电变化时产生特征性波形。

波形的第一部分称为P波，是约0.1毫伏的小幅电压升高，对应于心房收缩期间心房的去极化。心电图波形的下一部分是QRS复合波，其特征是小幅度电压下降（Q）、大幅电压峰值（R）和另一次小幅度电压下降（S）。QRS复合波对应于心室收缩期间心室的去极化。心房也在QRS复合波期间复极，但由于它们比心室小得多，对心电图几乎没有任何影响。

心电图波形的最后一部分是T波，是QRS复合波之后的小峰值。T波代表心动周期舒张期期间心室的复极化。心电图波形和波之间距离的变化可用于临床诊断心脏病发作、先天性心脏问题和电解质失衡的影响。

心音

正常心跳的声音被称为"lubb"和"dupp"，是由血液推动心脏瓣膜产生的。"lubb"声音在心跳中首先出现，是两个心音中较长的一个。"lubb"声音是由心室收缩开始时房室瓣关闭产生的。较短、较尖锐的"dupp"声音同样是由心室收缩结束时半月瓣关闭产生的。在正常心跳中，这些声音以lubb-dupp-pause的规律模式重复。任何额外的声音，如液体流动或咕噜声，都表示心脏结构有问题。这些额外声音最可能的原因是心房或心室间隔的缺陷或瓣膜泄漏。