动物解剖学和生理学/心血管系统/心脏
完成本节后,你应该知道
- 心脏在身体中的位置
- 心脏的结构
- 心脏瓣膜的结构和功能,以及它们在产生心音中的作用
- 心跳的阶段以及血液通过心脏的路径
- 冠状动脉供应心肌
心脏是推动血液在循环系统血管中流动的泵。在鱼类中,血液在流向鳃和身体其他部位的过程中只经过心脏一次。然而,在拥有肺的哺乳动物和鸟类中,血液经过心脏两次:一次流向肺部,在那里吸收氧气,然后再次经过心脏,被泵送到全身。因此,心脏实际上是两个并排的独立泵(见图 8.6)。
心脏位于胸腔中,肺之间,并被肋骨保护。在一些动物中,它略微偏向左侧。一个叫做心包的坚韧膜包裹着它。心包和心脏之间有一个狭窄的空间,充满着作为润滑剂的液体。
哺乳动物的心脏是由心肌构成的一个空心袋(见第 4 章)。心脏内部的腔室被分成 4 个腔。右侧的腔室与左侧的腔室完全分开。两个上腔壁薄,被称为心房(或耳状)。两个下腔壁厚,被称为心室(见图 8.7 和 8.8)。
血液以单向系统通过心脏流动。右心房通过身体最大的静脉,称为上腔静脉,接收来自身体的脱氧血。心房的收缩将血液泵入右心室,然后通过肺动脉流向肺部。血液在肺部被氧合,然后返回心脏,通过肺静脉进入左心房。左心房的收缩将血液泵入左心室,然后通过主动脉泵送到全身(见图 8.7 和 8.8)。左心室的壁通常比右心室厚得多,因为它必须将血液泵送到手指末端和尾尖,而右心室只需要将血液泵送到附近的肺部。
瓣膜是防止血液倒流并控制血液在心脏中流动方向的组织瓣。心脏中有两种类型的瓣膜。第一种是心房和心室之间巨大的瓣膜,称为房室瓣(AV 瓣),它们防止心室中的血液回流到心房。这些瓣膜的瓣片通过腱连接到心室壁上。这使得它们看起来有点像降落伞(见图 8.9)。
图 8.9 - 房室瓣或降落伞瓣
第二种瓣膜是称为半月瓣(半月形)瓣(见图 8)的口袋形组织瓣。它们被称为肺动脉瓣和主动脉瓣,分别位于肺动脉和主动脉的后部。
心跳由心脏的交替收缩和舒张组成。如果你用听诊器听心脏,你会听到通常被称为“lub-dub”的声音。
每个心跳有四个阶段
- 每个心房舒张,以便血液可以进入。血液通过上腔静脉从身体流入右心房。同时,血液通过肺静脉从肺部流入左心房(见图 8.10a)。
- 房室瓣打开,两个心室舒张。心房收缩,血液从右心房流入右心室,从左心房流入左心室(见图 8.10b)。
- 心室收缩,房室瓣砰地一声关闭,以阻止血液回流到心房。这是用听诊器可以听到的心跳的第一个声音(“lub”)(见图 8.10c)。
- 半月瓣打开,血液从右心室泵入肺部。同时,血液从左心室泵入主动脉,然后流向全身。当心室停止收缩时,半月瓣砰地一声关闭,以阻止血液倒流。
这是心跳的第二个声音(“dub”)。血液在心房舒张时再次流入心房,循环重复。
当瓣膜受损,无法完全关闭时,每次心跳后,一些血液可能会倒流。训练有素的兽医可以用听诊器听到这种倒流,被称为“心脏杂音”。
心室收缩并使血液波进入肺动脉和主动脉的时期称为收缩期。心室舒张的时期称为舒张期。
心脏壁由心肌构成,这是一种只存在于心脏的特殊肌肉。心肌细胞形成一个分支网络,分离和重新连接纤维,这使得神经冲动能够通过组织(见第 7 章)。心肌需要大量的能量才能运作,因此它富含线粒体,需要充足的氧气供应。这由冠状动脉(见下文)提供。
图 8.10 a)心跳第一阶段 b)心跳第二阶段 c)心跳第三阶段
心脏壁的心肌会自行收缩。可以通过一个相当令人毛骨悚然的实验来证明这一点,在这个实验中,将一小部分心肌从心脏中取出,放在类似血液的溶液中。组织会继续收缩和舒张一段时间。在正常运作的心脏中,起搏器的作用就像一个乐队的指挥,在整个心脏上叠加一个统一的节拍。起搏器位于右心房壁中。心脏跳动频率由大脑的一部分,称为延髓(见第 14 章)以及荷尔蒙肾上腺素(见第 16 章)调节,它们会加速心跳。
虽然氧合血流过心脏的一些腔室,但它无法为心壁肌肉提供所需的氧气和营养。称为冠状动脉的特殊动脉负责这项工作。这两条动脉从主动脉发出,分支穿过心脏,为心肌提供氧气和营养,并收集二氧化碳和废物。冠状静脉将血液回流到心脏的右侧。在心脏的外表面可以观察到其中一些血管(见图 8.11)。有时,冠状动脉内壁的脂肪沉积物会阻塞血液流向心肌。如果阻塞足够严重,导致心肌由于血液供应不足而受损,就会发生“心脏病发作”。
图 8.11 - 显示冠状血管的心脏
- 心脏位于胸腔中,肺之间
- 心脏是由心肌构成的一个空心袋。它被分成四个腔室(右心房和左心房,右心室和左心室)。
- 瓣膜阻止血液倒流。左右房室瓣阻止心室中的血液回流到心房。半月瓣位于肺动脉和主动脉的入口处,阻止血液回流到心室。瓣膜关闭会发出心脏的声音,可以用听诊器听到。
- 心脏跳动有 4 个阶段。1. 血液流入左右心房。2. 心房收缩,血液流入心室。3. 心室收缩,房室瓣关闭,发出第一心音。4. 血液流向肺部和身体,当心室停止收缩时,半月瓣关闭,发出第二心音。
- 冠状动脉为心肌提供含氧血液。
练习题
[edit | edit source]使用心脏练习题来帮助你了解心脏的不同部位、心脏瓣膜的作用以及心脏跳动如何推动血液流经心脏。
测试自己
[edit | edit source]- 血液从身体进入心脏通过什么血管?
- 经过右房室瓣的血液流入心脏的哪个腔?
- 肺动脉瓣的作用是什么?
- 肺动脉携带的是脱氧血还是含氧血?
- 心脏壁由什么组织构成?
- 主动脉携带的是脱氧血还是含氧血?
关于心脏的网站
[edit | edit source]血液流经心脏的动画,并提供分步注释说明。还有一个动画将心跳、瓣膜运作和血液流动整合在一起。
很棒的动画展示了心脏的各个部位,以及血液的成分,包括红细胞、白细胞、血小板和血浆。甚至展示了如何制作血涂片并识别其中的白细胞,以及如何制作和读取血细胞比容。某些部分稍微过于复杂了。
人体心脏的拖放动画。非常适合复习,但请注意,动画中使用了二尖瓣和三尖瓣的术语。它们等同于动物的左右房室瓣。
一个很好的心跳动画,展示了瓣膜的开闭以及相应的心脏声音。此外,还有一个很好的图表展示了房室瓣和半月瓣之间的差异。
一个很棒的动画,你可以用鼠标指向心脏的各个部位,并有语音讲解该部位的名称。请注意,这个动画是关于人体心脏的,因此使用的是上腔静脉和下腔静脉的术语,而不是像动物一样使用尾静脉和头静脉。
再次提醒,维基百科是一个很棒的资源,不过请记住,大多数资料都是关于人体系统的。