心跳的机制

心脏天然的起搏点

心肌具有自动节律性，意味着它无需神经系统的信号就能按自身节律收缩。这一节律由窦房结（简称SAN）设定，它是右心房壁上一小块特化的肌肉组织，充当心脏天然的起搏点。

窦房结产生的电脉冲传遍两个心房，使它们同时收缩。

该脉冲随后到达房室结，在此稍作延迟，再沿希氏束向下传导，并经心室壁中的浦肯野纤维扩散出去。这一延迟使心房能先完成收缩、把血液排入心室，然后心室才开始自下而上地收缩。

心动周期：收缩期与舒张期

1. 心房收缩期：两个心房同时收缩，把血液经打开的房室瓣推入下方的心室。
2. 心室收缩期：心室收缩，房室瓣关闭以阻止血液倒流回心房，升高的压力使半月瓣被冲开，把血液推入肺动脉与主动脉。
3. 舒张期：心室与心房都舒张，半月瓣关闭以阻止血液倒流回心室，四个腔室都被动地充满血液，为下一个周期做好准备。
4. 这两组瓣膜关闭时发出通过听诊器可听到的、熟悉的‘噗-嗒’心跳声。

心率的调控

窦房结设定的静息心率大约为每分钟60至100次，但实际心率可根据身体需要调整。交感神经与肾上腺素会加快心率，例如在运动或紧张情境下；副交感神经（迷走神经）则会在休息时使心率减慢。

每次心室收缩都会沿动脉产生一股压力波，可作为脉搏被感知，因此测量脉搏率是测量心率的简便方法。

如何考查

此学习标准的考题常要求你解释心脏为何具有自动节律性、即使离体后仍能继续跳动，按顺序排列心动周期中的各事件，或解读心腔压力或容积随时间变化的图。你也可能被要求解释为何运动时心率会加快，并把这与呼吸作用中的肌肉对氧气需求增加联系起来。

考试风格例题

题目。一幅图显示左心室在一个完整心动周期内的压力变化：压力从低值急剧上升，达到峰值后又急剧回落到低值，然后周期重新开始。

(a) 说出心室压力上升时所处的心动周期阶段。(b) 从瓣膜的角度解释，为何心室压力能上升到远高于其上方心房的压力。

(c) 说出在心室压力刚超过心房压力的那一刻，房室瓣会发生什么变化。(d) 解释为何一颗切断所有神经、置于合适营养液中的离体心脏仍会继续跳动。

参考答案。(a) 这是心室收缩期，即心室的收缩阶段。

(b) 心室一旦开始收缩，升高的压力便会关闭房室瓣，把心室与心房隔开，因此心室壁持续收缩能使这一封闭腔室内的压力升高，而不会有血液倒流回心房。(c) 在那一刻，房室瓣关闭，以阻止血液倒流回心房。

(d) 心脏具有自动节律性：其跳动由窦房结启动，窦房结无需神经系统发出任何信号即可产生自身的电脉冲，因此只要心肌能从营养液中获得氧气与养分，它就会持续自行有节律地收缩与舒张。

练习题

试一试。剧烈运动时，一个人的心率在两分钟内从静息值升高到远高的值。

从窦房结与身体控制系统的角度，解释这一升高是如何实现的。

考试提示

重点术语

复习这些相关术语，以便精确作答心跳相关的题目：

• 动脉，可感知到心室收缩期压力波（即脉搏）的血管。
• 双循环，由心脏两侧共同泵血的两回路循环系统。
• 激素，在紧张或运动时加快心率的化学信使肾上腺素。
• 神经元，把交感与副交感信号传到心脏的神经细胞类型。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

人类与动物的运输的更多资源