冠脈循環(huán)是供給心臟自身組織的血液循環(huán)。心臟不停歇的連續(xù)性工作,需要有充分的血液供應(yīng),因此,冠脈循環(huán)的工作十分重要。

(一)冠脈循環(huán)的解剖特點

冠狀動脈發(fā)自主動脈根部,主干行走于心表面。左冠狀動脈主要供給左心室前部,右冠狀動脈主要供給右心室和左心室后部。冠狀動脈的小分支常以垂直方向穿入心肌,并在心肌細胞之間形成豐富的毛細血管網(wǎng)。毛細血管與肌纖維平行地走行,通常一根肌纖維只有一條毛細血管供給。冠狀循環(huán)的靜脈血大部分匯入冠狀竇而流回右心房,小部分通過小的靜脈直接進入左、右心房和心室腔。冠脈循環(huán)的解剖特點,雖然有利于冠脈和心肌之間物質(zhì)交換的順利進行,但也存在很大的弊端。如心肌肥厚時,肌纖維直徑增大,但毛細血管數(shù)量并不同步增長,這意味著肥厚的心肌容易發(fā)生供血不足。當(dāng)冠脈突然發(fā)生阻塞時,需要較長時間才能建立側(cè)支循環(huán),因此極易導(dǎo)致心肌梗死。另外,冠脈小分支穿入心肌的方式也使血管在心肌收縮時容易受到壓迫。

(二)冠脈循環(huán)的血流特點

1.冠脈血流豐富、流速快,攝氧率高 冠脈血流量豐富,安靜狀態(tài)下,每100g心肌的血流量為60~80ml/min,中等體重的人,其總的冠脈血流量為225 ml/min,占心排血量的4%~5%,而心臟的重量僅占體重的0.5%。劇烈運動時,冠脈血流量可增大4倍以上。由于冠脈循環(huán)途徑短、血壓高,血液從主動脈根部起,經(jīng)過全部冠脈血管到右心房只需幾秒鐘就可完成,血流速度很快。血液流經(jīng)冠脈循環(huán)后,血液含氧量由每100ml血液含氧20ml降到8.6ml,動靜脈氧差每100ml為11.4ml;而其他器官的動靜脈氧差每100ml僅為5~6ml。說明心臟的耗氧量遠多于其他器官。冠脈循環(huán)的攝氧率已很高,氧的儲備較少。因此,心肌對缺血缺氧非常敏感。當(dāng)心肌需要較多氧供應(yīng)時,主要是通過冠狀動脈擴張來增加血流量,以增加對心肌的氧的供應(yīng)。

2.冠脈血流的周期性波動 心肌的血液供應(yīng)主要在心舒張期,這是因為冠脈的大部分分支均埋藏在心肌內(nèi),心肌收縮擠壓其中的血管,使血流受阻,心肌舒張時血流才能暢通。這使冠脈血流受心肌舒縮的明顯影響。尤以對左冠狀動脈的影響更為顯著。在等容收縮期,左冠狀動脈受心肌收縮的強烈壓迫,血流阻力增加,血流量銳減,甚至倒流。到快速射血期,冠狀動脈壓隨主動脈壓升高而升高,冠脈血流開始增多。但因心肌收縮擠壓血管,冠脈血流量只有少量增加。當(dāng)心室舒張開始,血壓雖然降低,但冠脈所受的心肌收縮壓迫解除,血流阻力顯著減小,血流量迅速增加。一般情況下,每個心動周期中,左冠狀動脈的血流量在心收縮期只有心舒期的20%~30%。由此可知,主動脈舒張壓的高低,以及心舒張期的長短是決定冠脈血流量的重要因素。如舒張壓過低或心舒張期過短都會使冠脈血流量顯著減少。右冠狀動脈的血流量亦隨右心室的舒縮活動而發(fā)生變化,但右心室肌肉比較薄弱,收縮時對冠脈血流的影響不如左心室顯著。安靜情況下,右冠狀動脈的血流量在心收縮期和心舒張期相差不多,甚至略多于心舒張期(圖4-26)。

圖4-26　實驗犬心動周期中冠脈血流的變化

(三)冠脈循環(huán)血流量的調(diào)節(jié)

1.心肌代謝水平 心肌代謝水平是調(diào)節(jié)冠脈血流量最重要的因素。正常情況下,心肌代謝水平的高低決定著冠脈血流量的多少。實驗證明,冠脈血流量與心肌代謝水平成正比。當(dāng)心肌代謝增強,耗氧量增多時,冠脈血流量可突然增多,最多可增加5倍以上。此時,冠脈血管擴張的原因不是低氧本身,而是心肌代謝產(chǎn)物的作用,其中最重要的是腺苷。腺苷是在心肌代謝增強和局部氧含量降低時,由三磷腺苷分解的產(chǎn)物,具有強烈的舒張小動脈的作用。腺苷生成后幾秒鐘內(nèi)即被破壞,因此不會引起其他器官的舒血管效應(yīng)。心肌的其他代謝產(chǎn)物(如H+、CO2、乳酸等)也有舒血管作用,但作用較弱。

2.神經(jīng)調(diào)節(jié) 冠狀動脈受迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)的雙重支配。迷走神經(jīng)對冠脈的直接作用是使其舒張。但在動物實驗中,刺激完整機體的迷走神經(jīng),對冠脈血流量的影響較小。因為迷走神經(jīng)興奮時,心臟活動減弱,心肌代謝產(chǎn)物減少,這些因素抵消了迷走神經(jīng)對血管的直接舒張作用。刺激交感神經(jīng),可使冠脈先收縮后舒張。早期出現(xiàn)的冠脈收縮是交感神經(jīng)對冠脈的直接作用,而后出現(xiàn)的冠脈舒張,則是由于心肌活動加強,代謝水平提高,代謝產(chǎn)物增加而造成的繼發(fā)性反應(yīng)。總之,神經(jīng)因素對冠脈血流量的調(diào)節(jié)很快就被心肌代謝所引起的血流變化所替代。

3.激素調(diào)節(jié) 腎上腺素和去甲腎上腺素可通過增強心肌代謝水平,加大心肌耗氧量,增加冠脈血流量。也可直接作用于冠脈血管上的α和β腎上腺素受體,引起冠脈血管的收縮或舒張。甲狀腺素增多時,心肌代謝增強,可使冠狀動脈舒張,血流量增大。血管緊張素Ⅱ和大劑量的血管升壓素則可使冠脈血管收縮,血流量減少。

鏈接　心臟性猝死

心臟性猝死是指由于各種心臟原因引起的自然死亡,發(fā)病突然、進展迅速,死亡發(fā)生在癥狀出現(xiàn)后1h內(nèi)。各種心臟病均可導(dǎo)致猝死,但以冠心病為最主要的原因,在西方國家可能占心臟病猝死原因的70%~80%,20%~25%的冠心病會以猝死為首發(fā)表現(xiàn)。發(fā)生心臟性猝死患者中有心肌梗死病史的占75%。心臟性猝死的第二大病因是各種心肌病。心臟病導(dǎo)致猝死的直接過程是急驟發(fā)生的嚴重室性心律失?！倚孕膭舆^速和心室顫動。此時心臟停止收縮,失去排血功能,醫(yī)學(xué)上稱之為心臟驟停。這類心律失常自行轉(zhuǎn)復(fù)可能性甚小,如能及時救治,部分患者可成功復(fù)蘇。簡單而有效的救治方法是心肺復(fù)蘇術(shù)——即心臟按壓和人工呼吸。預(yù)防心臟性猝死,應(yīng)注意以下幾個方面:①增強定期查體及治病意識,及時發(fā)現(xiàn)及治療各種心臟病。②養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,不吸煙、不酗酒、勞逸結(jié)合、健康飲食,進行規(guī)律的有氧運動。③經(jīng)常測量血壓,積極治療高血壓、高血脂、高血糖。④控制體重等。