从宏观上来讲,心脏不曾休息过,但从微观和局部来看,心脏时时刻刻都在扮演着休息与工作两种角色。心脏的休息来源于心肌细胞的特殊性:若有所刺激,会进行收缩,刺激消失,又开始舒张。本文科普性极强、内容较细,阅读全文约5~8分钟。
心脏是否休息?看似一个简单的问题,却要涉及《生理学》、《解剖学》、《内科学》、《组织学》等多学科的综合。专业性极强,极复杂,我试着从四个方面来简单解释一下,看看是否能让大家明白。
一、从心电图产生的机制来理解。
机制:在每个心动周期中,由窦房结产生的兴奋,按一定的路径和时程,依次传向心房和薪心室,这种电变化通过周围的导电组织和体液传导到身体表面,引导置于体表一定部位的电极所记录出来的心脏电变化的波形。
心电图反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复,即就是心脏的工作和休息。
正常情况下,窦房结是心脏的起博点,冲动从窦房结→结间束(分前、中、后支)→房室结→希氏束→束支(分左、右束支,左束支又分前支和后支)→浦肯野纤维→心室。这种先后有序的电激动的传播,引起了一系列电位变化,形成了心电图上相应的波形。
人死后心电图呈现一条直线,所以可以简单地理解为在一个心动周期里心电图呈直线的那部分时间里心脏在休息。
二、从心脏工作的节律来理解
心脏分为左心房、左心室、右心房和右心室四个部分。当其中的一部分在工作时,另一部分就会自动休息。这样交替的工作,自我放松,是它可以长久工作的重要原因。
血液在心脏的流动顺序:上下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺泡周围的毛细血管→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→全身组织处的毛细血管。
血液流动是依靠心脏有节律地收缩和舒张,对血管壁产生压力从而产生脉搏。脉搏跳动是有间隙的,可以简单地理解成脉搏没有跳动的时候心脏在休息。
三、从心脏的电生理学及生理特性来理解
肌肉要收缩,则需要细胞参与,细胞要动,则必须有动作电位发生。与神经、骨骼肌相比,心肌细胞动作电位的特特点是持续时间长,形态复杂。
根据组织学和电生理学特点,可将心肌细胞分成工作细胞和自律细胞,前者包括心房肌和心室肌,它们有稳定的静息电位,主要执行收缩功能。后者主要包括窦房结细胞和浦肯野纤维细胞,它们组成心内特殊传导系统,并可自动产生节律性兴奋。
简单地说,心肌细胞都可以产生节律性兴奋,没有兴奋的时候心肌就在休息。
四、从心脏泵血量及心率来理解
心脏约300g,跳动一次泵血约70ml,每分钟搏出约5000ml,每天约700万ml,即约7吨,相当于心脏自重2万余倍。如果心脏不休息,那么心脏很快就会衰竭了。
以正常人为例:心跳是66-70/分钟,一次心跳约0.9s,其中的收缩期是0.3s(工作),舒张期为0.6秒(休息)。 因此,通过计算可以得出,心脏约1/3的时间在工作,2/3的时间在休息。
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