第八章人體內的河流——血液4(3 / 3)

心髒是一個非常巧妙的“發動機”,裏麵有四個腔,上方兩個叫左、右心房,下方兩個叫左、右心室。因為兩房之間存在房間隔,兩室之間存在室間隔,所以把心腔的左右兩邊分開,左右兩房、左右兩室互不相通。右心房與右心室、左心房與左心室之間,都有“活門”,分別叫三尖瓣、二尖瓣。這些瓣膜受到同側心房和心室兩邊的血液壓力作用而開關,但房室之間的“活門”隻能向心室敞開,心室內血液壓力增高時,瓣膜被推向心房一方,這時瓣膜就會關閉;心室內血液壓力減低時,瓣膜向心室就會敞開。血液永遠是從壓力高的地方流向低的地方,所以它隻允許血液從心房流向心室,而不允許從心室流向心房。左心室通向主動脈的孔口處、右心室通向肺動脈的孔口處也各有三片半月形瓣膜構成的“活門”,分別叫主動脈瓣和肺動脈瓣,這兩個動脈瓣也是隻能向動脈方向開放,從而防止了血液從動脈倒流回心室。有的人患有先天性的心髒病就是因為有的“門”關閉不嚴,使動脈血和靜脈血造成混合,給健康帶來很大的危害。

當左心室收縮時,就把含氧和養料豐富的動脈血擠到全身,為全身的組織細胞送去生命之氧;當細胞新陳代謝過程中產生的二氧化碳進入血液後就成了暗紅色的靜脈血,最後彙總到上、下腔靜脈,從右心房注入右心室;當右心室收縮時,靜脈血被壓人肺,在那裏靜脈血可“吐故納新”,重新變成含氧多的動脈血,最後經過左心房回到左心室。心髒這種巧妙的結構,保證了人類得以正常地生活、勞動。

心髒是一個由心肌組織構成的空腔器官,它所以能有節律的收縮和舒張推動著血液不斷循環流動,一方麵是靠心肌內的各種收縮蛋白絲相互作用而產生的機械變化,每當機械變化發生以前,每一個心肌細胞是先興奮產生動作電位,再通過所謂興奮一收縮偶聯,觸發了心肌的收縮反應;另一方麵,心髒中還存在著一些特殊的心肌細胞,它們組成了傳導係統,該係統包括竇房結和它所屬的結構,竇房結裏有起搏細胞,能自動發放節律性興奮,然後通過它的所屬結構把興奮傳布給整個心肌,引起心房和心室按一定順序和節律進行收縮和舒張。

心室肌在正常情況下有較強的收縮功能,因此泵血功能主要是由肌肉較厚的心室來完成的。左心室壁的肌肉比右心室的約厚3倍,因此左心室收縮力比右心室強。

心髒上的這些“門”的工作量極大!有人計算過:這些“門”1分鍾開關達70~80次,如果一個火活到80歲,他心髒上的瓣膜就要浸泡在微酸性的血液之中,受著湍急流動的血液的強力衝擊,連續不停地、無差錯地開關近30億次!所以有人說,心髒裏的瓣膜是世界上最堅固的“門”。

一個人全身血液總量約為6000毫升,心髒每分鍾共輸出5000毫升的血,因此,心髒每分鍾差不多要把體內的血液環流一遍。如果按每分鍾跳動75次,每跳動一次排出大約70毫升血液計算,那麼1天24小時,每小時60分鍾,我們就可以列出這樣一個算式:24(小時)×60(分鍾)×75(次)×70(毫升)=7240000(毫升)。照此算來,每24小時健康成年人的心髒要排出血液達8000千克,一晝夜將推動全身血液在身體裏奔跑1448次。當一個人活到60歲時,則他的血液流經的路程約為1500萬千米,相當於繞地球赤道370圈。到80~90歲時,人的心髒在長時間內所做的工作已經遠遠超過了人類所設計的最好的機械泵。100歲老人的心髒已經跳動了36億次以上,泵出的血液超過了2.88億升。可見心髒所承受的工作量是多麼巨大和驚人啊!

心髒如此大運動量、高負荷地運轉,難道它就不會疲勞嗎?

原來,“生命發動機”——心髒不僅工作效率極高,它還有一套“自動控製裝置”,它們在大腦的統一指揮下,發出和傳遞心髒跳動的命令。一個人如果每分鍾心跳75次,那麼1次心跳的時間就是0.8秒,科學家們把心跳一次所需的時間稱為一個心動周期。在0.8秒這一個心動周期中,心房的收縮是0.1秒,餘下的0.7秒中心房的肌肉就處在“休息”階段。心室的收縮時間是0.3秒,心室肌肉雖比心房肌肉勞累一些,但仍有0.5秒是處在休息狀態。可見,在心髒的每一次跳動中,實際上有一半以上的時間是休息的。正是由於心髒能夠這樣有勞有逸地安排工作,才能保證它連續不停地工作一輩子。

隨著科學研究的不斷深入,科學家們發現了一個有趣的事情:到目前為止,世界上還沒有發現任何一例心髒受到癌症侵襲的病曆,這也許得益於心肌不斷地劇烈活動。這種活動似乎能限製甚至阻止癌細胞的產生和轉移,這是為什麼,至今還是一個謎。

個體不能沒有心髒的跳動,心髒一旦停止工作就意味著死亡。那麼,是什麼原因促使心髒水不停息地跳動呢?

我們先來做一個實驗:取一隻活青蛙,剪去青蛙的頭,用針破壞它的脊髓後,剪開蛙的胸壁,發現心髒仍在有節律地跳動。小心地剪下心髒,把它放到0.7%的鹽水中,心髒繼續跳動。把心髒剪成兩半,半個心髒仍在搏動。心髒離體可跳動幾小時,甚至更長時間。這種現象,令人驚訝不已。

心髒的功能取決於心肌的特性。心肌除與骨骼肌一樣,具有興奮性、傳導性和收縮性處,還有一種獨特的性能,這就是自動節律性。這是為什麼呢?

原來,心髒裏埋藏著一種特殊肌肉組織,叫心傳導係統,靠這個係統,心髒保持正常的工作。在整個傳導係統中,居最高領導地位的是竇房結,它位於右心房的右上方,整個心髒跳動的快慢,由它控製。從竇房結這個“電站”發出的“自然之力”形成興奮波或者說脈衝向外擴展,依次帶動整個心肌。竇房結每分鍾發出興奮波70~80次,竇房結興奮波一個接一個而來,其他部位隻有完成往下傳的義務,這就保證了竇房結的領導地位。所以竇房結是最高起搏點,這樣的心律叫竇性心律。

雖然竇房結一統天下,但其他部位仍保持自動節律性。在房室之間還有一束組織——房室結。如果因竇房結發放興奮波減慢,心跳慢,輸出的血量不能滿足身體的需要,房室結就會挺身而出,自動發出興奮波,使心室加快跳動,保證足夠的輸出血量。房室結可稱為第二起搏點,起“第二梯隊”的作用。如果竇房結和房室結都不能正常工作,心室的束支也能發揮其自動性舶權力,指揮心室收縮與舒張,這也就是“第三梯隊”了。在醫學上把凡是取代竇房結控製心跳,都叫異位搏動,這時的心律叫異位心律。