公告：现在公众号内容已分类，可以通过主页三个板块浏览内容。心脏做功，也被称为“每搏功”，与物理学中的“功”的概念类似。在物理学中，功被定义为“力”乘以距离。 每搏功可以理解为左心室为射出一定量的血液所完成的功，定义为每搏量乘以平均主动脉压。
![]()
在这里，每搏量相当于“距离”，而平均主动脉压相当于“力”。每搏功可以用“压力-容积环”来表示。
压力-容积环是一种图示，其纵轴表示左心室内的压力，横轴表示左心室的容积。
每个环代表在一个心动周期（即一次心跳）中，左心室压力和容积的变化过程，包括心室收缩（收缩期）和心室舒张（舒张期）。 图中右下角的位置是舒张末点，表示心动周期中舒张期结束的时刻。在这个点上，连接左心房和左心室的二尖瓣关闭，左心室内充满了最大量的血液，这个体积称为舒张末容积。然后，心室收缩期开始，即左心室收缩，将血液推入主动脉。心室收缩使左心室内的压力迅速升高，但在短时间内，二尖瓣和主动脉瓣都是关闭的，所以左心室的体积并未发生变化。
这个阶段称为等容收缩期，不过它持续时间很短，最终左心室内的压力超过了主动脉的压力，主动脉瓣被顶开，随之开始射血期。 在射血期，左心室的血液被射入主动脉，导致左心室的体积减少。左心室继续收缩，室内压力进一步上升，然后稍微下降一些。最后，当主动脉压力超过左心室压力时，主动脉瓣关闭，标志着收缩期的结束，也就是收缩末点。
此时，左心室内的压力被称为收缩末压，左心室的体积被称为收缩末容积。而舒张末容积与收缩末容积之间的差值就是每搏量（即一次心跳泵出的血量）。 接着，心室舒张期开始，左心室肌肉松弛，压力下降。然而，二尖瓣和主动脉瓣依然关闭，因此左心室的体积保持不变。 这个阶段称为等容舒张期，在此期间，心房逐渐充满血液。最终，左心房的压力超过左心室的压力，二尖瓣打开，血液流入左心室。当左心室充满血液时，左心室的体积回升到舒张末期容积，而压力仅略微上升。这一舒张阶段持续到二尖瓣关闭，随后整个循环再次开始。
![]()
所有这些过程都发生在一次心跳之内。而一次心跳期间的每搏功与环图内的面积成正比。换句话说，环图越大，内部面积越大，心脏完成的每搏功就越多。 ![]()
一个相关的概念是心脏每分钟做功，即单位时间内心脏肌肉完成的功量，衡量的是心脏在一分钟内所做的功。 在心脏功能方面，心脏每分钟做功等于平均主动脉压乘以心输出量，其中心输出量定义为心率（每分钟的心跳次数）乘以每搏量。由于平均主动脉压可以通过每搏功除以每搏量来计算，因此可以将其代入方程中，这样可以看到心脏每分钟做功等于每搏功乘以心率。
心脏每分钟做功有两个独立的组成部分：压力功和容量功。 压力功是左心室必须产生的功量，用来克服下游的阻力将血液推入主动脉。这种阻力可以是生理性的，比如主动脉压力，也可以是病理性的，比如主动脉狭窄，这种情况下，主动脉瓣的开口变窄，左心室必须施加更大的力量将血液推入主动脉。 容量功是左心室在单位时间内推动的血液量，相当于心输出量，定义为每搏量乘以心率。例如，在剧烈运动中，心率增加，从而增加了心输出量或容量功。此外，心脏每分钟做功与心肌的氧气消耗直接相关。
![]()
有趣的是，压力功比容量功消耗更多的心肌氧气，这也是为什么整体的心肌氧气消耗与心输出量的关系不太密切。
再看一下主动脉狭窄的例子，压力功的增加显著增加了心肌的氧气消耗，但由于血液难以通过狭窄的主动脉瓣开口，实际进入主动脉的血液量减少，因此容量功下降。 另外，比较左右心室在通常执行的压力功上的差异也是一个有趣的话题。尽管两个心室泵送的血液量相同，但是左心室必须克服大约100mmHg的平均主动脉压，而右心室所需克服的则是仅为15mmHg的肺动脉压。
因此，尽管两个心室的容量功相同，但左心室的压力功更大。 .所以通常情况下，左心室壁比右心室壁更厚，因为左心室需要执行更多的压力功，因此需要更多的氧气。 ![]()
在如系统性高血压等病理性条件下，系统性血管阻力增加，主动脉压力高于正常值，导致左心室需要执行更多的压力功。 随着时间的推移，左心室壁会进一步增厚以进行补偿——这就是左心室肥厚。 同样，在肺动脉高压等疾病中，肺动脉压力高于正常值，导致右心室肥厚。这增加了心肌的氧气消耗，并在一段时间内维持平衡。 然而，如果不加以治疗，心室肥厚最终可能进展为心室衰竭，即心室无法泵送足够的血液以满足身体的需求。
![]()
以上图片内容来源：Osmosis.org
https://www.osmosis.org/learn/Cardiac_work?from=/md/foundational-sciences/physiology/cardiovascular-system/cardiac-cycle-and-pressure-volume-loops如发现文字或者图片错误，请留言或私信指正，因为每篇文章修改次数非常有限，所以我会在留言区置顶标记的错误😉公告：现在公众号内容已分类，可以通过主页三个板块浏览内容。![]()
