心音與心臟血流動力

心臟、心動周期、心音產生

心臟及相關的主要血管如圖1所示。心臟由左心房、左心室、右心房和右心室四個腔構成，每一側各有上、下兩個腔。其中上面的腔稱為心房，下面的腔稱為心室。全身靜脈血經上下腔靜脈到右心房、右心室，再進入肺動脈，到肺中進行氣體交換；含氧血經肺靜脈到左心房、左心室，再進入主動脈，到全身。在血液循環系統中，左右心室都起泵血作用。在體循環和肺循環，血液都按照“靜脈→心房→心室→動脈”的順序單方向流動。心房與心室、心室與動脈之間有四個瓣膜，類似單向閥門，只能單方向打開，用於防止血液倒流。心房和心室之間的瓣膜稱為房室瓣。左心房和左心室之間的瓣膜有兩片瓣葉，又名二尖瓣；右心房和右心室之間的瓣膜有三片瓣葉，又名三尖瓣。左心室和主動脈之間的瓣膜為主動脈瓣，右心室和肺動脈之間的瓣膜為肺動脈瓣。主動脈瓣和肺動脈瓣分別由三片半月形狀的瓣葉構成，也稱它們為半月瓣。正常的瓣葉是光滑、薄而富有彈性的。心臟是血液循環的動力源。心臟周期性地舒張和收縮，保證了血液在循環系統中持續的流動。心臟收縮時，心內壓力升高，將血液泵出至動脈；心臟舒張時心內壓力降低，靜脈中的血液回流至心臟。心臟每收縮和舒張一次稱為一個心動周期。在一個心動周期中，首先是心房收縮，其中右心房收縮發生在左心房收縮之前。心房收縮時間較短，約占整個心動周期的1/8，接下來約7/8時間進行舒張。心房舒張後，心室開始收縮，左心室收縮發生在右心室收縮之前。心室收縮期約占心動周期的3/8，舒張期占5/8。由於心室對心臟的泵血起主要作用，因此心動周期通常指心室的活動周期。下面以左心室的心動周期為例，說明心音、各心腔血壓等信號之間的時間關係，如圖2所示。

圖1 心臟的結構及相關血管

心房收縮期。心房收縮使心房容積變小，內壓升高，將心房內的剩餘血液排入心室，使舒張的心室進一步得到充盈。此期間可產生第四心音（S4， the fourth heart sound）。

心室收縮期，分為等容收縮期、快速射血期和緩慢射血期。（1）等容收縮期心室開始收縮時心室內壓升高。當心室壓力超過心房內壓時，心室血液將房室關閉，產生第一心音(S1, the first heart sound)。此時，左心室內壓仍然低於主動脈內壓，主動脈瓣尚未打開。左心室的入口和出口均處於關閉狀態。於是，左心室成為一個封閉的腔室。左心室繼續收縮，而血液是幾乎不可壓縮的液體，因而左心室內壓急劇升高到足以打開主動脈瓣的程度。在此期間，左心室不射血，容積不變，故稱為等容收縮期，歷時50毫秒左右。其特點是，左心室血壓大幅度升高，血壓上升率最大。由此，不難理解二尖瓣關閉不全時，心室一開始收縮就會產生血液反流，反流產生的心雜音始於等容收縮期，可遮蓋第一心音，成為全收縮期雜音（Pansystolic murmur, holosystolic murmur）。而主動脈瓣狹窄時，主動脈瓣必然是在等容收縮期之後才打開，故主動脈狹窄的心雜音始於等容收縮期之後，不易遮蓋第一心音，常為收縮期中期雜音（midsystolic murmur）。（2）快速射血期左心室內壓急劇升高，一旦超過主動脈血壓時，主動脈瓣即被打開，血液由左心室迅速射入主動脈，隨著左心室的強烈收縮，左心室內血壓很快升高到最大值，左心室容積迅速減小。這期間射入動脈的血液量最多，占總射血量的70%-80%，而且血流速度很快，故稱為快速射血期，歷時100毫秒左右，約占整個收縮期的1/3。當主、肺動脈瓣狹窄時或主、肺動脈根部擴張時，可產生噴射性雜音。（3）緩慢射血期快速射血期之後，大量血液流入主動脈，使主動脈血壓增高，由於心室內血液減少，心肌收縮力減弱，此時心室容積雖然還在繼續減小，但減小速度緩慢，射血速度也逐漸減慢。此間，射出血液占總射血量的10%-30%，故稱為緩慢射血期，歷時約150毫秒，約占整個收縮期的2/3左右。左心室容積減少到最小時，射血停止。