心臟力學，利用力學的原理及方法研究心臟活動特徵、變化規律以及評估心臟泵功能的生理學分支學科。
基本介紹
- 中文名：心臟力學
- 所屬學科：生理學
解釋
心臟不停地周而復始地進行舒縮，推動血液循環，其本質是一個“血泵”。心肌舒縮張力、速度和長度變化的力學特徵，以及心肌收縮性能、前負荷和後負荷等多個因素共同決定心臟泵血功能。心肌力學通常套用的三個參數是張力（靜息張力和主動發展張力）、長度變化和速度（收縮時的縮短速度）。有時也用第四個參數，即從刺激至發生力學變化的間隔時間。用這些參數表示心肌力學的特性。
心泵功能常用的力學參數有壓力、流量、容積和心率，以及這些參數變數衍化而來的變化率。心泵功能所處的水平依賴於心泵舒縮頻率和舒縮強度兩者的共同作用。
舒縮頻率（心率）的變化，屬於時效應或變時效應，舒縮強度的變化取決於心臟異長自身調節作用，即斯塔林效應，又受等長自身調節作用，即肌力效應或變力效應的制約。這兩類自身調節作用都可用心肌舒縮力量、長度變化和時間過程三者的相互關糸加以描述。就心臟而言，則表現為心室內壓力或室壁應力，心室腔容積和腔徑變化以及同時間過程的關係。
通常用心臟每分輸出量和射血分數來衡量心臟功能。但從心臟力學的觀點看，這些指標受負荷影響大，可用心室內壓力峰值、心室內壓力最大變化率、等容收縮期收縮成分最大縮短速度和心室周長縮短速度等參數。在心臟舒縮整個過程中，與力量發展所達到的程度以及力量發展的速率有關的諸種效應可稱為力效應，如肌力效應、斯塔林效應等。
測知力效應的有關力學基本變數，或由基本變數衍化而來的變化率等諸種指標，即可構成在同一時間過程中的“長度–力量”、“長度–速度”、“力量–速度”、“壓力–流量”、“壓力–速度”和“壓力–容積”等二維關係圖。這種心臟力學二維關係圖可以對心泵功能提供較豐富有用的信息。
心臟活動憑藉收縮和舒縮兩個過程，除收縮期力學以外，舒張期力學變化也是心泵功能的一個重要組成部分，故正確評價心臟活動，必須對收縮和舒縮兩者的力學表現加以考慮，則更為有利和全面。
心臟力學在臨床實際套用中，除創傷性心導管技術直接測定心臟血液動力學的變化以外，還可用超聲心動圖，收縮時間期間和核磁共振譜圖等無創傷性檢測方法來顯示心臟泵功能力學的參數變化，評估心臟功能優劣。
