心脏后负荷是影响心脏每次跳动时泵出血液量（即每搏量）的主要因素之一。
首先，我们要记住心脏有两个上腔室：左心房和右心房。
- 左心房通过肺静脉接收来自肺部的富氧血液。
- 右心房通过上腔静脉和下腔静脉接收来自全身器官和组织的缺氧血液。
血液从心房流入心脏的下腔室：左心室和右心室。
- 左心室通过主动脉将富氧血液泵向全身器官和组织。
- 右心室通过肺动脉将缺氧血液送回肺部进行气体交换。
心跳由两个主要阶段组成：
1. 收缩期（Systole）：心脏收缩，将血液从心室泵出。
2. 舒张期（Diastole）：心脏放松，心室充盈血液。
当左心室在舒张期充满血液时，其内部压力逐渐升高。
然后，左心室收缩，进一步增加其内部压力，将血液通过主动脉瓣泵入主动脉和全身动脉系统。
因此，心室后负荷可以定义为收缩期或射血时的心室壁压力。
这可以通过拉普拉斯定律计算，其公式为：
心室壁压力 = 压力 (P) × 半径 (R) ÷ 2 × 壁厚 (W)。
换句话说，心脏后负荷与左心室射血时的内部压力以及左心室半径成正比，而与左心室壁厚的两倍成反比。
为了更好地理解这个概念，我们可以想象一下左心室的横截面，它看起来像一个甜甜圈。
- 甜甜圈的“面团部分”代表左心室的壁厚 (W)。
- 压力 (P)指的是心室壁在收缩期对心室腔施加的压力。
- 半径 (R)是从心室中心到外边缘的距离。
实际上，半径 (R)包含两个部分：
- 内半径 (Rin)，即心室腔的半径。
- 总半径，等于内半径（Rin）加上心室壁厚 (W)。
如果你以为我们已经结束数学部分，那可不对！还有一个公式可以用来计算内半径 (Rin)：
Rin = (3V ÷ 4π ) 的立方根，其中V是左心室的容积。
然后，将壁厚加到内半径上，就能得到左心室舒张末期的半径 (R)。
值得注意的是，这个公式在临床实践中并不使用。
相反，临床医生简化了这个方程，去掉了半径和壁厚两个变量。
简单来说，我们可以认为左心室在射血期的壁应力与射血期的左心室压力成正比。
如果我们假设射血期左心室压力等于射血期主动脉压力，那么我们可以进一步认为，射血期左心室压力等于我们通常所说的收缩压（systolic blood pressure, SBP）。
这就引出了后负荷的一个最常用定义：后负荷是心室在收缩期间必须克服的阻力。
因此，左心室后负荷受全身血管阻力、主动脉压力以及瓣膜疾病的影响。
全身血管阻力是指系统性血管对血流的阻力。
换句话说，就是血管允许血液流过的难易程度。全身血管阻力主要受到血管腔直径变化的影响，而血管腔直径由血管舒张因素和血管收缩因素决定。
血管舒张因素，如心房钠尿肽（ANP），由心房壁的心肌细胞在血容量增加时分泌。这些因素放松血管壁中的平滑肌细胞，从而扩大血管腔，导致全身血管阻力降低，进而减少后负荷。
相反，血管收缩因素，如交感神经刺激，收缩血管壁中的平滑肌细胞，从而使血管腔变窄。
最终，这会导致全身血管阻力增加，并因此增加后负荷。
接下来是主动脉压力。主动脉压力增加意味着心脏必须更用力收缩，并在左心室内产生更高的压力才能克服主动脉压力并打开主动脉瓣。
因此，主动脉压力的增加会增加后负荷，而主动脉压力的降低则会减少后负荷。
最后，我们来看瓣膜疾病。首先是主动脉瓣，它位于左心室与主动脉之间。
如果主动脉瓣不能完全打开（称为主动脉瓣狭窄），心脏必须产生更高的压力才能在收缩期间射血。
这会增加左心室壁的压力，因此增加后负荷。
相对的，还有二尖瓣反流，即左心房和左心室之间的二尖瓣无法完全关闭。
在射血期间，血液会回流到左心房。这会减少左心室壁的压力，从而降低后负荷。
往期回顾：
以上图片内容来源：Osmosis.org
原文链接🔗：
https://www.osmosis.org/learn/Cardiac_afterload?from=/md/foundational-sciences/physiology/cardiovascular-system/cardiac-output/cardiac-output-variables
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