李中健,李世鋒,申繼紅,李帥兵
心臟是維系生命的重要器官,了解心臟的解剖結構與傳導系統(tǒng)特點是學習和掌握心電圖的基礎,了解心臟與肺的解剖關系,有助于理解肺部疾病影響心臟、引起心電圖的相應改變;了解左心與食管的解剖關系,有助于理解食管心電圖、食管心房調搏檢查的意義;了解房室解剖關系,有助于理解房性期前收縮、室性期前收縮的形態(tài)、定位及起搏器安置部位;了解冠狀動脈的走行、分布及供血部位,有助于心肌缺血、損傷、梗死的定位診斷;了解心臟傳導系統(tǒng),有助于理解竇房阻滯、房內阻滯、房室阻滯、室內阻滯的機制和心電圖特點;了解心臟附加傳導束,有助于理解預激綜合征波形改變和形成房室折返性心動過速的機制。
心臟位于胸腔中央,略偏向左,左右與兩肺毗鄰(當肺氣腫、肺部感染、肺部腫瘤、肺栓塞、肺動脈高壓、肺部手術等影響心臟時,心電圖可表現(xiàn)為竇性心動過速、P波高電壓、QRS波高電壓、QRS波低電壓、ST-T改變、SⅠQⅢTⅢ改變等),位于胸骨和胸椎之間,左心房后壁緊貼食管(為了解心律失常情況,可利用食管電極導管經(jīng)鼻通過食管描記出高大清晰的心房波,也可通過電刺激進行食管心臟調搏,用于診斷、治療、搶救等)。心底居右后上方,心尖朝向左前下方。心臟表面近心底處有一條明顯的環(huán)行溝,稱為冠狀溝,是心房和心室分界的標志。心臟的外形分為心底、心尖、胸肋面、膈面、右緣、左緣和下緣等部分。
1.1 心臟內部構成(見圖1) 心臟為中空的肌性器官。心腔被縱行的間隔分成互不直接相通的左、右兩半。右半為靜脈側,是右心房、右心室;左半為動脈側,是左心房、左心室。每半又被房室環(huán)橫分為上、下兩部分,上為心房,下為心室。因此,心臟有左、右心房及左、右心室四個腔,心房壁較薄(心房波——P波低矮),心室壁較厚(心室波——QRS波高尖)。(1)右心房:在心臟右上部,向前突出的三角部分為右心耳。右心房后上部有上腔靜脈口,下部有下腔靜脈口,開口的前緣有下腔靜脈瓣。在下腔靜脈口與右房室口之間有冠狀竇口,在房間隔上有卵形凹陷,稱為卵圓窩。(2)左心房:位于四個心腔中后上方,向前突出的部分為左心耳。左心房后部兩側各有兩個肺靜脈口與肺靜脈相通,前下方有左房室口,與左心室相通。(3)右心室:位于右心房左前下方,底部有兩個口,即右房室口與肺動脈口,分別與右心房及肺動脈相通。在右房室口的周圍有三片瓣膜,稱為右房室瓣。一瓣在內側,靠近室間隔,其余二瓣在外側。瓣膜借腱索與室壁的乳頭肌相連。在肺動脈口的周圍有三片半月形的瓣膜,稱為肺動脈瓣。右心室流出道:又稱“右心室漏斗部”“肺動脈瓣下圓錐部”。為右心室室上嵴至肺動脈瓣環(huán)之間的部分,其出口是肺動脈口(右心室流出道期前收縮多見)。(4)左心室:位于右心室的左后方,左心房的前下方。左室腔呈圓錐形,底部有左房室口與主動脈口。前者居左后,后者居右前。左房室口有兩片瓣膜,稱為左房室瓣。前瓣較大,居前內側,后瓣較小,居后外側。主動脈口處有三片半月形的瓣膜,稱為主動脈瓣。左心室流出道:又稱“主動脈前庭”,是左心室前內側的部分,壁光滑無肉柱,缺乏伸展性和收縮性,其出口是主動脈口(左心室流出道期前收縮多見)。
1.2 心臟壁的構成 由外向內依次是心外膜、心肌層、心內膜。心外膜是覆蓋在心臟表面的漿膜。心肌層由心肌組織構成。心房肌層較薄(厚度為2~3 mm),心室肌層較厚,左室肌尤其厚(厚度為12~15 mm,約為右室肌層厚度的3倍)。心內膜為襯附在心壁內表面很光滑的薄膜。
圖1 心臟解剖圖(前面觀)
心臟的血液供應來自左、右冠狀動脈,回流的靜脈血絕大部分經(jīng)冠狀竇匯入右心房(見圖2、3)。
圖2 心臟血管解剖圖(前面觀)
Figure2 Anatomy of the heart vessels(front view)
圖3 心臟血管解剖圖(后面觀)
Figure3 Anatomy of the heart vessels(posterior view)
2.1 心臟的動脈血管——冠狀動脈
2.1.1 左冠狀動脈 起于左冠狀動脈的冠狀竇,向左行走于左心耳與肺動脈干之間,之后分為前降支和旋支。左主干的分叉處常常發(fā)出對角支,分布于左心室前壁,有時也供應前乳頭肌的血液。(1)前降支:前降支為左主干的直接延續(xù),行于前室間溝,止于室間溝下部或心尖處,偶有與后室間支末梢吻合。分布于左室前壁、前乳頭肌、心尖、小部分右室前壁、大部分室間隔、心傳導系統(tǒng)的右束支和左束支的前半。(2)旋支:也稱左旋支。從冠狀動脈主干發(fā)出后沿房室溝左行,繞至左心室后面,分布于左心房、小部分左心室前壁、左心室側壁、左心室后壁部分。
2.1.2 右冠狀動脈 起于主動脈的右冠狀動脈竇,沿房室間溝右行,至房室交界附近分為后室間支和右旋支。分布于右房、大部分右室前壁,右室側壁和后壁、部分左室后壁、小部分室間隔和傳導系統(tǒng)的左束支后半、房室結及竇房結(竇房結一般由距右冠狀動脈竇口1~2 cm的右冠狀動脈主干發(fā)出,若此動脈缺血,可引起心律失常。)
2.2 心臟的靜脈血管 心臟的靜脈一般由心大靜脈、心中靜脈、心小靜脈匯入冠狀靜脈竇,最終匯入右心房。心前靜脈和心最小靜脈也回流部分血液。
2.3 心臟的神經(jīng)支配 心臟的神經(jīng)包括交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)(迷走神經(jīng))和中樞神經(jīng)。交感神經(jīng):交感神經(jīng)興奮可引起竇房結節(jié)律性提高,心臟傳導速度加快。右側交感神經(jīng)以支配竇房結和心房為主,心率加快;左側交感神經(jīng)主要支配房室交界區(qū)和左心室。副交感神經(jīng):副交感神經(jīng)興奮可引起竇房結節(jié)律性降低,房室傳導功能抑制。右側副交感神經(jīng)興奮可引起心臟停搏,不應期延長;左側副交感神經(jīng)興奮可引起房室傳導阻滯。中樞神經(jīng):中樞神經(jīng)對心臟的影響較為復雜,可引起各種心律失常。
心肌細胞按形態(tài)和功能可分為兩類:普通心肌細胞和特殊心肌細胞。普通心肌細胞主要構成心房壁和心室壁的大部分,主要生理功能為收縮。特殊心肌細胞具有自律性和傳導性,主要生理功能是產(chǎn)生和傳導興奮沖動,控制心臟的節(jié)律活動。特殊心肌細胞構成了心臟的傳導系統(tǒng),包括竇房結、房室交界區(qū)、所有的傳導束(結間束、房間束、房室束、左右束支)和浦肯野纖維系統(tǒng)(見圖4)。
圖4 心臟傳導系統(tǒng)示意圖(后面觀)
Figure4 Anatomy of the heart conduction system(posterior view)
3.1 竇房結 位于右心房與上腔靜脈連接處的心外膜下,多呈長梭形,有竇房結動脈通過,是心臟的第一起搏點,在自律性最強。竇房結細胞主要由起搏細胞和過渡細胞構成。竇房結成為心臟的主導起搏點,主要通過搶先占領和超速驅動壓抑兩種機制實現(xiàn)。搶先占領機制是由于竇房結起搏細胞自律性在心臟傳導系統(tǒng)中興奮性最高,潛在起搏點未產(chǎn)生興奮沖動之前就已經(jīng)被竇性興奮沖動所占領,故其本身的自律性不能表現(xiàn)出來。如果竇房結出現(xiàn)病變或自律性降低,亞起搏點的興奮性就表現(xiàn)出來,出現(xiàn)期前收縮等。超速驅動壓抑,就是竇房結對于潛在起搏點可產(chǎn)生一種直接的抑制作用。在自律性很高的竇房結的興奮驅動下,潛在起搏點“被動”興奮的頻率遠遠超過其自身的自動興奮頻率。潛在起搏長時間“超速”興奮的結果,出現(xiàn)了抑制效應;一旦竇房結的驅動中斷,心室潛在起搏點需要一定的時間才能從被壓抑狀態(tài)中恢復過來,出現(xiàn)其自身的自動興奮。例如,當竇房結對心室潛在起搏點的控制突然中斷后,首先會出現(xiàn)一段時間的心室停搏,然后心室才能按其自身潛在起搏點的節(jié)律發(fā)生興奮和搏動,發(fā)生逸搏心律等。另外,超速驅動壓抑的程度與兩個起搏點自動興奮頻率的差別呈平行關系,頻率差別愈大,抑制效應愈強,驅動中斷后,停搏的時間也愈長。因此,當竇房結興奮停止或傳導受阻后,首先由房室交界區(qū)興奮點代替竇房結作為起搏點,而不是由心室傳導組織代替;因為竇房結和房室交界區(qū)的自動興奮頻率差距較小,超速驅動壓抑的程度較小。因此,在人工起搏的情況下,如因故需要暫時中斷起搏器時,在中斷之前其驅動頻率應該逐步減慢,以避免發(fā)生心搏暫停。
3.2 結間束 連結竇房結與房室結的傳導束,可分前、中、后結間束。
3.2.1 前結間束 從竇房結頭部發(fā)出,向左前行,弓狀繞過上腔靜脈和右心房前壁,在這里分為兩束纖維,一束繼續(xù)延伸進入左心房體部和左心耳,成為房間束(Bachmann束)。竇房結發(fā)出的興奮主要由此束傳向左心房,故也常被稱為房間束。如果此束受損,可引起心房內傳導阻滯(延緩)。另外此束也是竇房結興奮傳至房室結的主要通道,該結間束相對穩(wěn)定,路程最短,傳導速度最快。
3.2.2 中結間束(Wenckebach束) 從竇房結尾部發(fā)出,呈弓狀繞過上腔靜脈后方,下行進入房間隔后部,然后沿房間隔右側下降進入房室結后上緣。
3.2.3 后結間束(Thorel束) 從竇房結尾部發(fā)出后進入界嵴,向下至下腔靜脈,越過冠狀竇口至房室結后上方,而后急轉直下入房室結下部。
3.3 房室結 位于房間隔右后下方,冠狀竇開口之前,右房室瓣隔瓣附著處上方。因細胞間是簡單的橋粒無閏盤,激動通過房室結時傳導變慢,發(fā)生0.05~0.10 s的生理性延遲,以保證心房收縮之后才開始心室收縮。房室交界區(qū)是心臟第二級起搏點,自律性次于竇房結。許多復雜的心律失常在此區(qū)域發(fā)生,因此房室結具有重要的臨床意義。
3.4 希氏(His)束、束支及浦肯野纖維網(wǎng) 是房室結的延續(xù)部分,穿過中央纖維體,沿室間隔膜部后下緣下行,在室間隔肌部的頂端分為左右束支。
3.4.1 右束支細長,呈圓索狀,寬約1 mm,起于房室束分叉部的末端,從室間隔膜部下緣的中部向前下彎行,經(jīng)過右心室圓錐狀乳頭肌的后面,到達前乳頭肌根部分支分布于右心室壁。因右束支從房室束分出較晚,主干細長,容易受損(受多種因素影響)而發(fā)生右束支傳導阻滯。
3.4.2 左束支粗短,在室間隔左側心內膜下延伸5~10 mm,分出左前分支、左后分支。之后又發(fā)現(xiàn)左束支還有左間隔支。因右束支、左前分支細長,僅有左冠狀動脈前降支供血,因此容易出現(xiàn)傳導阻滯。而左后分支短粗,由右冠狀動脈后降支及左冠狀動脈前降支的雙重血液供應,所以不易發(fā)生阻滯。
3.4.3 浦肯野纖維網(wǎng)由左右束支的亞分支在心內膜下交織而成。主要分布于室間隔中下部心尖、乳頭肌和游離心室壁的下部、室間隔上部。當浦肯野纖維受損時,可發(fā)生末梢性室內阻滯。
3.5 附加傳導束 是引起預激波形和房室折返形成的解剖學基礎。
3.5.1 房室副束(Kent束) 是經(jīng)左、右房室環(huán)連接心房和心室的肌束。多在左、右心室的側壁,少數(shù)在間隔,一般由心肌構成,無延遲作用,容易將激動提早傳入心室,從而引起典型的預激波形和綜合征。心電圖特點:P-R間期<0.12 s,QRS波畸形,起始有預激波。
3.5.2 房束副束(James束) 由后結間束的大部分纖維及前、中結間束的一部分纖維構成,繞過房室結之主體止于其下部,或連于房室束,稱為杰姆氏旁路,即房束副束。房束副束是發(fā)生變異型預激綜合征的解剖學基礎(目前有爭議)。心電圖特點:P-R間期縮短,QRS波正常。
3.5.3 結室副束和束室副束(Mahaim纖維) 由房室結、房室束發(fā)出,直接進入室間隔的纖維。心電圖特點:P-R間期正常,QRS波起始有預激波。
3.6 各部分傳導速度 竇房結:50 mm/s;結間束→心房?。?00~1 000 mm/s;結間束→房室結:850~1 700 mm/s;房室結:100~200 mm/s;希氏束:4 000 mm/s;浦肯野纖維:2 500~4 000 mm/s;心房?。?00 mm/s;心室?。?00~500 mm/s。