第一章 人体正常心脏结构

人体的心脏位于胸腔的纵隔内，外面包以心包。约2/3在身体正中线的左侧，1/3在右侧。心脏的前面大部分被肺和胸膜遮盖，只有一小部分借心包与胸骨体和肋软骨直接相邻；心脏的两侧则与肺和胸膜腔相邻；心脏的后方有食管、迷走神经和主动脉胸部；心脏的下方为膈；心脏的上方连接心脏的大血管。（图1-1）

第一节 人体正常心脏的组织结构

一、心脏的外形

人体心脏像倒置的圆锥形，大小稍大于本人的拳头。心可分为心尖、心底、两面和三缘。心尖朝向左前下方，位于左侧第5肋间隙，在锁骨中线内侧1～2cm处。心底朝右后上方，与出入心的大血管干相连，是心脏比较固定的部分。两面分别为胸肋面与膈面，胸肋面（前面）朝向前上方，大部分由右心室构成；膈面（下面）朝向后下方，大部分由左心室构成，贴着膈。心脏右缘垂直向下，由右心房构成；左缘钝圆，主要由左心室及小部分左心耳构成；下缘接近水平位，由右心室和心尖构成。

另外心脏的表面还有4条沟：近心底处有略成环形的冠状沟，是心房和心室的分界线；前室间沟是胸肋面从冠状沟向下到心尖右侧的浅沟；后室间沟位于膈面，是从冠状沟向前下到心尖右侧的浅沟。前、后室间沟是左、右心室在心室表面的分界线。在心底，右心房与右上、下肺静脉交界处的浅沟称后房间沟，与房间隔后缘一致，是左、右心房在心表面的分界线。后房间沟、后室间沟与冠状沟的相交处称房室交点，是心表面的一个重要标志。此处是左、右心房与左、右心室在心后面相互接近之处，其深面有重要的血管和神经等结构。

二、心壁

心壁由心内膜、心肌层和心外膜构成。

（一）心内膜

是衬于心房和心室壁内面的一层光滑的薄膜，与血管的内膜相连续。在房室口和动脉口处折叠成瓣膜，心肌和瓣膜附着处由纤维性支架形成4个瓣膜纤维环。（图1-2）

心内膜为风湿性疾病易侵犯部位，易引起结缔组织增生，使瓣膜变形，造成瓣膜闭锁不全或引起瓣膜粘连，使瓣膜间隙狭窄。

（二）心肌

由心肌细胞和心肌间质构成，心肌间质包括心肌胶原、血管、淋巴管、神经纤维及一些非心肌细胞成分等，充填于心肌细胞之间。心房肌较薄，其浅层横行，环绕左、右心房；深层为各房所固有。心室肌比心房肌厚，尤以左心室肌最厚，分为浅、中、深三层，浅层斜行，在心尖捻转形成心涡，然后进入深部移行为纵行的深层肌，形成肉柱和乳头肌，中层呈环形，为各室所固有（图1-3），左心室环形肌特别发达。心房肌和心室肌不连续，所以心房和心室不同时收缩。

心肌细胞也称心肌纤维，是有横纹的短柱状细胞，长80～150微米，横径 10～30微米，多数有分支，借分支连接成网。心肌细胞间的连接结构称闰盘，用苏木精染色呈蓝黑色横行阶梯状线纹，在HE染色标本中呈红色。每个心肌细胞有一个椭圆形的核，位于细胞中央，偶见双核。细胞核的两端肌浆较多，其中含有线粒体、糖原颗粒以及少量脂滴和脂褐素颗粒等。脂褐素颗粒是溶酶体的残余体，十几岁时开始出现，年龄越大数量越多。光镜下心肌细胞的横纹不如骨骼肌细胞的明显。

（三）心外膜

心外膜是包在心肌外面的一层光滑的浆膜，心外膜即浆膜性心包的脏层。

三、房间隔和室间隔

房间隔由双层心内膜夹以结缔组织和少量心肌所组成。其前缘对向升主动脉中央，后缘与房间沟一致。房间隔较薄，卵圆窝处最薄。

室间隔大部分由心肌构成，较厚，称肌部，其上方中部有一不规则形的膜性结构，称膜部。膜部位于心房和心室交界位，上方为主动脉右瓣和后瓣下缘；前缘和下缘为室间隔肌部；后缘为右心房壁。膜部右侧面被三尖瓣附着缘横过，故其后上部介于右心房与左心室之间，称房室部；前下部介于左、右心室之间，称室间部，是室间隔缺损的常见部位。室间隔前、后缘与前、后室间沟相当。（图1-4）

四、心脏的血液供应

（一）心脏动脉

心壁的营养主要由左、右冠状动脉供应。（图1-5）

1. 左冠状动脉

起自升主动脉起始部的左侧，经左心耳与肺动脉干起始部之间左行，立即分为前室间支和旋支。左冠状动脉分支分布到左心房、左心室、室间隔前2/3和右心室前壁的一部分。

（1）前室间支 沿前室间沟下行，绕过心尖右侧，至后室间沟下部与后室间支吻合。前室间支向左侧、右侧和深面发出三组分支，分布于左心室前壁、室间隔前2/3和右心室前壁的一部分。

（2）旋支 沿冠状沟左行，绕过心左缘至左心室膈面，多在左心缘与后室间沟之间的中点附近分支而终。旋支分布于左心房和左心室的侧壁和后壁。

2. 右冠状动脉

起自升主动脉起始部的右侧，经右心耳与肺动脉干起始部之间右行，绕心右缘至冠状沟后部分为两支：一支较粗，沿后室间沟下行，为后室间支，与前室间支吻合。另一支较细，继续左行，分布于左心室后壁。右冠状动脉分支分布到右心房、右心室、室间隔后1/3和左心室后壁的一部分，还分布到窦房结和房室结。

（二）心脏静脉

心壁的静脉大部分都汇入冠状窦。冠状窦位于冠状沟后部左心房与左心室之间，经冠状窦口注入右心房。

冠状窦的属支有3条，分别为心大静脉、心中静脉、心小静脉。心静脉之间的吻合远较冠状动脉丰富。

五、心包

心包为包裹心和大血管根部的纤维浆膜囊，可分为纤维心包和浆膜心包两部分。（图1-6）

（一）纤维心包

为心包外层，是坚韧的纤维结缔组织囊，上方与出入心的大血管外膜相移行，下方与膈中心腱愈合。

（二）浆膜心包

可分为脏、壁两层。脏层覆盖于心肌表面，即心外膜；壁层贴在纤维心包内面。脏、壁两层在出入心的大血管根部相互移行，两层之间的腔隙称心包腔，内有少量浆液，起润滑作用，可减少心搏动时的摩擦。

心包的主要功能有二，即膜功能和机械功能。前者为搏动心提供一个光滑的活动面；后者可防止心过度扩张并使心固定于正常位置，同时作为一个屏障使胸腔内器官和膈下感染不致蔓延到心。

第二节 人体正常心脏的细胞功能

人体心肌细胞起源于原始心脏的心肌外套层间充质细胞。心肌外套层来自侧中胚层的脏壁中胚层。当左右两条心内皮管逐渐靠拢并在中线融合成一条单管时，围绕心内皮管的脏壁中胚层则形成心肌外套层，其外层将分化成心外膜，内层分化为心肌层。心肌外套层内层的间充质细胞首先分化成肌细胞，细胞分裂增殖后，胞质内出现肌丝成为心肌细胞。血管长入心肌时，密集的心肌细胞被血管分开，显出单个核的有分支的细胞形态。心肌细胞间以桥粒、中间连接以及缝隙连接相连，典型的闰盘在出生后才发育明显并增多。

一、心肌细胞

电镜下，心肌细胞与骨骼肌细胞一样，也有粗肌丝和细肌丝，并有规律地形成肌节。在肌丝之间有肌浆网、横小管和线粒体等结构。与骨骼肌细胞相比较，心肌细胞的超微结构有下列特点：①肌原纤维不如骨骼肌那样规则和明显，这是由于肌浆网、横小管和线粒体等膜性细胞器把肌丝分隔成粗细不等的肌丝束，而且一条肌丝束内的肌丝又常跨入相邻的肌丝束，故不形成分隔明显的肌原纤维。② 横小管较粗，位于Z线水平。③肌浆网的纵行小管较稀疏，终池较小，也较少，往往只在横小管的一侧有终池，两者形成二联体，三联体较少见。心肌细胞肌浆网不发达，故储存Ca2+的能力低于骨骼肌细胞，大部分Ca2+存在于细胞膜的外表面和横小管的腔面，与膜上带负电荷的糖萼以及磷脂的阴离子结合。肌膜和横小管膜的兴奋导致细胞外Ca2+内流和终池内Ca2+的释放。兴奋过后，一部分Ca2+被泵入肌浆网腔内，大部分经肌膜和横小管膜转移到细胞外表面和横小管的腔内储存。在骨骼肌，若除去细胞外Ca2+，对肌细胞收缩的影响极小；但在心肌，若除去细胞外Ca2+，心肌的收缩能力便很快下降。④心肌细胞间的连接结构形成闰盘，它位于Z线水平，闰盘处的心肌细胞末端呈阶梯状，在阶梯的横位部分，相邻两细胞的末端都伸出许多峰状短突，交错相嵌，增大了相邻细胞间的接触面，并以中间连接和桥粒的方式相连，桥粒加强了细胞间连接的牢固性；在阶梯的纵位部分，两细胞的侧面以缝隙连接的方式相连，便于细胞间化学信息的交流和电冲动的传导，细胞膜的动作电位可经缝隙连接直接传到相邻的细胞膜，使心房肌或心室肌分别形成功能上的整体，分别出现同步收缩。⑤心房肌细胞除收缩功能外，还有内分泌功能，可分泌心房利钠尿多肽或称心房肽，具有排钠、利尿、扩张血管及降低血压的作用。

二、心脏传导系统

心脏传导系统位于心壁内，由心肌细胞特化而成。能产生兴奋和传递冲动，以维持心脏正常的节律性舒缩。心脏传导系统包括窦房结、房室结、房室束及其分支。（图1-7）

（一）窦房结

位于上腔静脉与右心耳之间的心外膜的深面，呈椭圆形，是心自动节律性兴奋的发源地，即心脏正常起搏点。

（二）房室结

位于房间隔下部右侧心内膜的深面，冠状窦口的前上方。房室结呈扁椭圆形，它发出房室束入室间隔。房室结的主要功能是将窦房结传来的兴奋发生短暂延搁再传向心室，保证心房收缩后再开始心室收缩。

（三）房室束

又称希氏（His）束，从房室结发出后，在室间隔上部分为左脚（左束支）和右脚（右束支），分别沿室间隔左、右侧心内膜深面下行，到左、右心室。左脚下行中又分为前上支和后下支。左、右脚在左、右心室内逐渐分为许多细小的分支，最后形成浦肯野（purkinje）纤维网（心内膜下支）。

右束支为单一的索状纤维束，沿室间隔右侧面下行，其起始部位于心内膜深面，中部位置较深，有薄层心肌覆盖，远侧又于心内膜深面走行，经节制带至右室前乳头肌根部，分支分布于右心室壁。右束支为单一的细支，行程较长，小的局灶性损伤亦易伤及该支。

左束支呈扁带状，沿室间隔左侧心内膜深面走行，约在室间隔上、中1/3交界处分为两组分支：①左前上支，行向前上方，分支呈放射状分布于左心室前上部，即前乳头肌、室间隔前部、左心室前壁和侧壁；②左后下支，行向后下，分布于左心室膈壁、室间隔中部和后部、后乳头肌。左前上支和左后下支的分支相互交织。有时，在上述二支之间有一间隔支，分布于室间隔中下部心肌。

（四）Purkinje纤维网

左、右束支的分支在心内膜深面交织成心内膜下Purkinje纤维网，由该网发出的纤维进入心肌，在心肌内形成肌内Purkinje纤维网。

心的自动节律性兴奋由窦房结开始，一方面传到心房肌，使心房收缩；另一方面传到房室结，再经房室束、左右束支、purkinje纤维网，至心室肌，使心室也开始收缩，这样一先一后，使心不断有节律地跳动。房室束、束支和Purkinje纤维网的功能是将心房传来的兴奋迅速传播到整个心室。

第三节 人体正常心脏血液循环结构

人体血液由心脏射出，经动脉、毛细血管和静脉，再返回心，周而复始，形成血液循环。心脏由左、右两个心泵组成，右心将血液泵入肺循环，左心则将血液泵入体循环各个器官，这两个循环是同步进行的。

一、体循环与肺循环

（一）体循环（大循环）

人体体循环（大循环）的途径：左心室收缩时，由左心室射出的动脉血注入主动脉，经各级动脉分支到达全身的毛细血管，血液在此与周围的组织细胞进行物质交换，把动脉血带来的营养物质、激素和氧送给组织细胞，同时带走其新陈代谢产生的二氧化碳和其他废物，此时鲜红的动脉血变成暗红的静脉血。再经小静脉、中静脉，最后经上、下腔静脉返回右心房，这个循环途径称体循环。

人体体循环的特点是行程长，流经范围广，以动脉血营养全身各部，并将其代谢产物经静脉运回心脏。

（二）肺循环（小循环）

人体肺循环（小循环）的途径：由右心室射出的静脉血注入肺动脉，经肺动脉的各级分支到达肺泡周围的毛细血管网，在此进行气体交换，使静脉血变成含氧丰富的动脉血。然后经肺静脉返回左心房，这个循环途径称肺循环。

人体肺循环的特点是行程短，只流向肺，主要功能是气体交换。

二、血液循环结构

（一）心脏

人体心脏有四个腔，即左心房、左心室、右心房和右心室。左、右心房以房间隔为界，左、右心室以室间隔为界。左右心房之间、左右心室之间均不相通。但左心房和左心室之间、右心房和右心室之间，均借房室口相交通。心在发育过程中出现沿心纵轴的轻度向左旋转，故左半心位于右半心的左后方。右心房、室位于房、室间隔平面的右前方，右心室是最前方的心腔，右心房是最靠右侧的心腔，构成心右缘；左心房、室位于房、室间隔平面的左后方，左心房是最后方的心腔，左心室是最靠左侧的心腔，构成心左缘。

1. 右心房（图1-8）是心腔中最右侧的部分，可分为前、后二部，前部由原始心房衍变而来，称固有心房；后部由原始静脉窦发育而成，称腔静脉窦。右心房有向左前方椎体形盲囊突出的部分，称为右心耳。在房间隔的下部，有一卵圆形浅窝，称为卵圆窝。此处最薄，为胎儿时期的卵圆孔于出生后闭合的遗迹，先天性心房间隔缺损多发生在此处。

右心房有三个入口和一个出口。入口是上腔静脉口、下腔静脉口和冠状窦口。冠状窦口位于下腔静脉口与右房室口之间。出口是右房室口，位于固有心房的左前下方，通向右心室。

2. 右心室（图1-9）在右心房的左前下方。右心室向左上方延伸的部分，形似倒置的漏斗，称为动脉圆锥。右心室有一个出口和一个入口。入口即右心房的出口，右房室口。出口是肺动脉口，位于动脉圆锥的上端。

在肺动脉口的周缘附有3片半月形瓣膜，称肺动脉瓣。当心室收缩时，血流冲开肺动脉瓣，进入肺动脉，当心室舒张时，瓣膜关闭。可防止血液倒流到心室（图1-10）。

3. 左心房（图1-11）位于右心房的左后方，其向右前方突出的部分为左心耳。左心房有4个入口和一个出口。入口分别是左肺上、下静脉和右肺上、下静脉开口，位于左心房后壁的两侧，开口处无瓣膜，但心房肌可围绕肺静脉延伸1～2cm，具有括约肌样作用；出口为左房室口，位于左房前下方，通向左心室。

4. 左心室（图1-12）位于右心室的左后方，形似细长的圆锥体，其尖即解剖学心尖，底被彼此靠近的左房室口和主动脉口所占据。左心室有一个入口和一个出口。入口即左心房的出口，左房室口，出口是主动脉口。左房室口周缘有左房室瓣（二尖瓣），其结构和作用同三尖瓣。主动脉口周缘有主动脉瓣，其结构和作用同肺动脉瓣。

（二）动脉

是运血离心的管道，管壁较厚，可分为3层：内膜菲薄，腔面为一层内皮细胞，能减少血流阻力；中膜较厚，含平滑肌、弹性纤维和胶原纤维，大动脉以弹性纤维为主，中、小动脉以平滑肌为主；外膜由结缔组织构成，含肌原纤维和弹性纤维，可防止血管过度扩张。动脉壁的结构与其功能密切相关。大动脉中膜弹性纤维丰富，有较大的弹性，心室射血时，管壁被动扩张；心室舒张时，管壁弹性回缩，推动血液继续向前流动。中、小动脉，特别是小动脉中膜平滑肌可在神经体液调节下收缩或舒张以改变管腔大小，从而影响局部血流量和血流阻力。动脉在行程中不断分支，愈分愈细，最后移行为毛细血管。

（三）毛细血管

是连接动、静脉末梢间的管道，管径一般为6～8 μm，管壁主要由单层内皮细胞和基膜构成。毛细血管彼此吻合成网，除软骨、角膜、晶状体、毛发、牙釉质和被覆上皮外，遍布全身各处。毛细血管数量多，管壁薄，通透性大，管内血流缓慢，是血液与血管外组织液进行物质交换的场所。

（四）静脉

是引导血液回心的血管。小静脉由毛细血管汇合而成，在向心回流过程中不断接受属支，逐渐汇合成中静脉、大静脉，最后注入心房。静脉管壁也可以分内膜、中膜和外膜3层，但其界线常不明显。与相应的动脉比较，静脉管壁薄，管腔大，弹性小，容血量较大。