一、心臟的概觀(Overview of the Heart)
1️⃣ 心臟的基本功能(Functions of the Heart)
心臟(Heart)是中空的肌肉性器官(muscular organ),屬於心血管系統(cardiovascular system)的核心。主要任務為維持血液循環(blood circulation),藉由節律性收縮(contraction)與舒張(relaxation),在封閉的血管系統內推送血液。
- 氣體交換(Gas transport):將氧合血(oxygenated blood)輸送至全身,將去氧血(deoxygenated blood)帶回肺部。
- 營養運送(Nutrient delivery):將葡萄糖、胺基酸、脂質等運送至組織細胞。
- 代謝廢物排除(Waste removal):運送二氧化碳(CO₂)及代謝物至排泄器官。
- 體溫與內分泌調節(Homeostasis & Hormonal transport):透過血流維持體溫與激素分布。
心臟每分鐘平均跳動約 70–75 次,每天約泵出 7000 公升血液,是人體持續運作的動力核心。
2️⃣ 心臟的位置與方向(Location and Orientation within the Thorax)
- 位於縱膈(Mediastinum),即兩肺之間的胸腔中央區域,後方為椎骨,前方為胸骨(sternum),下方由橫膈(diaphragm)支撐。
- 心臟的長軸(long axis)由右上向左下傾斜約 45°。
- 心底(Base)朝上、右後方,由左心房(left atrium)與部分右心房構成;為大血管的起點(aorta、pulmonary trunk)。
- 心尖(Apex)為圓鈍形尖端,朝向左下前方,位於第五肋間與左鎖骨中線交會處。
- 前面(anterior surface)接近胸骨與肋骨;下表面(diaphragmatic surface)平貼橫膈。
- 心臟周圍有脂肪與心包膜(pericardium)包裹保護。
3️⃣ 心臟的循環迴路(Circulatory Circuits)
心臟驅動兩個主要循環:
- 肺循環(Pulmonary circuit):由右心室(right ventricle)將去氧血送至肺部進行氣體交換,再回流左心房。
- 體循環(Systemic circuit):由左心室(left ventricle)將氧合血經主動脈(aorta)輸送全身,再由靜脈系統回流右心房。
右心負責低壓、短距離的肺循環;左心負責高壓、長距離的體循環。
二、心包膜(The Pericardium)
1️⃣ 心包膜結構(Structure of the Pericardium)
心臟由三層膜性結構包圍,總稱為心包膜(Pericardium):
- 纖維性心包(Fibrous pericardium):
由致密不規則結締組織(dense irregular connective tissue)構成,堅韌且不具伸展性。 功能:固定心臟位置、防止血液充盈過度造成擴張(overfilling)。 - 漿液性心包(Serous pericardium):由單層扁平上皮(simple squamous epithelium)構成,分為:
- 壁層(Parietal layer):襯於纖維性心包內面。
- 臟層(Visceral layer)或心外膜(Epicardium):緊貼心臟表面,構成心壁外層。 兩層間的心包腔(Pericardial cavity)內含少量漿液(serous fluid),可潤滑、減少摩擦。
臨床相關:若心包腔積液過多(pericardial effusion),可能造成心包填塞(cardiac tamponade),導致心臟受壓、血流回心受阻。
三、心臟壁層(Layers of the Heart Wall)
1️⃣ 心外膜(Epicardium)
即漿液性心包的臟層,表層為單層上皮(mesothelium),下層為疏鬆結締組織與脂肪層,含冠狀血管(coronary vessels)與神經。
2️⃣ 心肌層(Myocardium)
心壁最厚的一層,由心肌細胞(cardiac myocytes)組成。
- 細胞特徵:短柱狀、有橫紋、單核或雙核。
- 含插盤(intercalated discs),包括:
- 橋粒(desmosomes):防止細胞分離。
- 筋膜黏連(fascia adherens):連接肌絲。
- 間隙連結(gap junctions):促進電流傳遞。
- 功能:產生心臟收縮力。
左心室心肌厚度約為右心室的三倍,以克服體循環的高壓負荷。
3️⃣ 心內膜(Endocardium)
由單層內皮(endothelium)與疏鬆結締組織構成,內襯於心腔與瓣膜表面。內皮連續至大血管內膜,維持血液流動的光滑表面。
四、心臟腔室(Heart Chambers)
1️⃣ 右心房(Right Atrium)
- 接收三條主要靜脈血:
- 上腔靜脈(Superior vena cava)
- 下腔靜脈(Inferior vena cava)
- 冠狀竇(Coronary sinus)
- 內壁前半部有肌櫛(pectinate muscles);後壁平滑稱為竇部(sinus venarum)。
- 右心房內有卵圓窩(fossa ovalis),為胎兒時期卵圓孔(foramen ovale)閉合後遺跡。
- 通往右心室之間為三尖瓣(tricuspid valve)。
2️⃣ 右心室(Right Ventricle)
- 內壁具明顯小樑狀肌(trabeculae carneae)。
- 含三個主要乳頭肌(papillary muscles),以腱索(chordae tendineae)連接三尖瓣防止倒轉。
- 出口為肺動脈幹(pulmonary trunk),通過肺動脈瓣(pulmonary valve)進入肺部。
3️⃣ 左心房(Left Atrium)
- 接收四條肺靜脈(pulmonary veins)帶來的氧合血。
- 內壁平滑;與左心耳(left auricle)相連以增加容量。
- 通往左心室為二尖瓣(mitral or bicuspid valve)。
4️⃣ 左心室(Left Ventricle)
- 壁最厚,心肌力量最大。
- 含兩個大型乳頭肌與明顯小樑狀肌。
- 血液經主動脈瓣(aortic valve)流入升主動脈(ascending aorta)。
臨床重點:左心室肥厚(left ventricular hypertrophy)常見於長期高血壓;右心室擴張常見於肺動脈高壓。
五、心臟瓣膜(Heart Valves)
1️⃣ 房室瓣(Atrioventricular Valves, AV Valves)
- 三尖瓣(Tricuspid valve):右心房與右心室間,具三瓣尖(cusps)。
- 二尖瓣(Mitral valve):左心房與左心室間,具兩瓣尖。
- 瓣尖由腱索連接乳頭肌,在心室收縮時防止回流。
2️⃣ 半月瓣(Semilunar Valves)
- 肺動脈瓣(Pulmonary valve):右心室與肺動脈幹交界處,具三個半月形瓣尖。
- 主動脈瓣(Aortic valve):左心室與主動脈交界處,也具三瓣尖,防止血液回流入心室。
3️⃣ 瓣膜運作原理(Valve Operation)
血流方向由壓力差決定;收縮時房室瓣關閉、半月瓣開啟;舒張時相反。瓣膜無肌肉組織,全靠血壓驅動開閉。
4️⃣ 心音(Heart Sounds)
- 第一心音(S₁):AV 瓣關閉。
- 第二心音(S₂):半月瓣關閉。
- 聽診位置依各瓣膜流出方向排列於胸壁特定位點。
- 異常雜音(murmurs)可反映瓣膜狹窄或閉鎖不全。
六、血液流向(Pathway of Blood Through the Heart)
依循以下順序:
全身靜脈 → 右心房 → 三尖瓣 → 右心室 → 肺動脈瓣 → 肺動脈 → 肺 → 肺靜脈 → 左心房 → 二尖瓣 → 左心室 → 主動脈瓣 → 主動脈 → 體循環。
此閉合循環確保含氧與去氧血完全分離。
七、心肌組織與傳導系統(Cardiac Muscle and Conduction System)
1️⃣ 心肌細胞特性(Features of Cardiac Muscle Cells)
- 橫紋肌但非隨意肌。
- 插盤(intercalated discs)促進同步收縮(functional syncytium)。
- 含大量粒線體(mitochondria),占細胞體積約 25%。
- 能自動產生動作電位(autorhythmic)。
2️⃣ 傳導系統(Conduction System of the Heart)
由特化心肌細胞(specialized cardiac muscle fibers)組成,負責產生與傳導電脈衝。 順序如下:
① 竇房結(Sinoatrial node, SA node)
② 房室結(Atrioventricular node, AV node)
③ 房室束(Atrioventricular bundle or Bundle of His)
④ 左右束支(Right and left bundle branches)
⑤ 蒲肯野纖維(Purkinje fibers)
SA node 為自然起搏點(pacemaker),每分鐘發出約 70 次電信號,驅動全心節律。
3️⃣ 動作電位特徵(Action Potential)
具有去極化(depolarization)、平台期(plateau phase)、再極化(repolarization)三階段。
平台期源於 Ca²⁺ 內流,使心肌能維持長時間收縮、防止強直收縮(tetany)。
八、冠狀循環(Coronary Circulation)
心肌本身由冠狀動脈(coronary arteries)供血。
- 右冠狀動脈(Right coronary artery, RCA) → 分支包括右邊緣支(marginal branch)與後室間支(posterior interventricular branch)。
- 左冠狀動脈(Left coronary artery, LCA) → 分支為前室間支(anterior interventricular branch, 又稱 LAD)與迴旋支(circumflex branch)。
靜脈血匯入冠狀竇(coronary sinus)回流至右心房。
臨床:若冠狀動脈阻塞(coronary occlusion),會導致心肌缺血(ischemia)或心肌梗塞(myocardial infarction)。
九、臨床關聯(Clinical Correlations)
- 心律不整(Arrhythmias):源自傳導障礙,可能需安裝人工節律器(pacemaker)。
- 瓣膜性心臟病(Valvular Heart Disease):包括瓣膜狹窄(stenosis)、閉鎖不全(insufficiency)。
- 心包疾病(Pericarditis / Pericardial effusion):造成胸痛與心搏受限。
- 心衰竭(Heart failure):泵血功能下降,導致肺水腫與體液滯留。











