说实话，第一次看到密密麻麻的Wiggers图时，感觉像在破解一张古老的地图——曲线起起伏伏，各种箭头和标注让人眼花缭乱。但后来发现，这张图其实是理解心脏工作原理的金钥匙。

百年传承的心脏"寻宝图"

Wiggers图的历史比你想象的要久远。1915年，Carl J. Wiggers医生用他那套"可怕的蒸汽朋克装置"——光学压力计、电弧灯、快速移动的溴化银感光纸——记录下了人类历史上第一批精确的心脏压力波形。

那个年代没有电脑，没有数字示波器，Wiggers只能靠手工测量和粉笔黑板来计算。他用调音叉振动50Hz来校准记录速度，这种原始但严谨的科学精神让人敬佩。虽然这些早期记录看起来粗糙，但它们奠定了我们今天理解心脏的基础框架。

 

现在的Wiggers图已经发展成包含压力、容积、血流速度、心电图、心音等多种信息的综合图表。不同教科书的版本略有差异，但核心概念都来自Wiggers的原创工作。

七个阶段的精密舞蹈

心脏周期被划分为七个经典阶段，每个阶段都有明确的开始和结束标志：

舒张期阶段

1. 等容舒张期
这是心室开始放松但容积不变的阶段。想象一下，心室刚结束用力收缩，开始放松，但这时候主动脉瓣和二尖瓣都还关着，所以心室里的血液体积固定不变。压力从收缩末期的高压快速下降，直到低于心房压力。

这个阶段比等容收缩期要长得多——等容收缩只有29毫秒，而等容舒张可以持续50-140毫秒，平均100毫秒。为什么？因为心室放松是个相对缓慢的过程。

2. 快速充盈期
二尖瓣一打开，就像打开了水闸。这时候心室还在主动放松，实际上会产生"吸力"，让心房血液快速涌入。这不是被动的充盈，而是心室主动创造的负压环境。

在这个阶段，70-80%的心室充盈就完成了。血流速度可以达到每秒44-128厘米，相当快了。

3. 缓慢充盈期
这是个相对无聊的阶段。心房和心室压力基本相等，血液慢慢地、平静地从肺静脉流向心室。这时候二尖瓣大开，心房就像个被动的管道。

4. 心房收缩期
心房最后发力的时刻。右心房先收缩，左心房稍后跟上（因为电传导需要时间）。这就是著名的"心房踢"（atrial kick），大概能给心室增加20毫升血液，约占心室舒张末期容积的20%。

房颤患者失去的就是这个"踢"，所以心输出量会下降一些。

收缩期阶段

5. 等容收缩期
心室开始发力，压力急剧上升，但主动脉瓣还没开，所以容积不变。左心室需要把压力从8毫毫汞柱（舒张末压）快速提升到80毫米汞柱（主动脉舒张压）才能推开主动脉瓣。

这个过程虽然短暂（29毫秒），但压力上升幅度巨大。

6. 快速射血期
主动脉瓣打开的瞬间，血液猛烈冲出。心室和主动脉之间会有一个小的压力差（正常<5毫米汞柱），这个压力差推动血流。如果主动脉瓣狭窄，这个压力差会增加到40毫米汞柱以上。

7. 缓慢射血期
心室开始复极化，收缩力下降，但血液仍在流出——这是惯性的作用。就像推车一样，即使你不再用力，车子还会继续向前滑行一段距离。

左心房的复杂波形：不只是配角

左心房的压力变化呈现经典的a-c-v波模式，这在临床上很有意义：

a波：左心房收缩时的压力峰值，正常约22毫米汞柱（病理情况下可能更高）。这个波反映心房的收缩功能。

c波：心室收缩时二尖瓣向心房方向凸起造成的小波动。虽然不明显，但它标志着心室收缩的开始。

x-descent（x下降）：心室射血时，心室容积减小，心包腔内空间增大，心房压力随之下降。这个下降可以低至14-15毫米汞柱。

v波：心室射血期间，肺静脉血液持续回流到心房，心房重新充盈。这个波通常比a波更尖锐、更三角形。

y-descent（y下降）：二尖瓣开放时，心房血液快速流入心室，心房压力急剧下降，这通常是整个周期中心房压力的最低点（约12毫米汞柱）

左心房的容积变化也很有意思。正常成年男性左心房最大容积约75-80毫升，射血分数约55%。但真正的"心房踢"只占左心室舒张末期容积的20%，也就是24毫升左右。

左心室：高压泵的精密运作

左心室是整个循环系统的动力源，其压力变化最为壮观：

舒张末期容积（EDV）：正常范围62-120毫升，个体差异很大。
收缩末期容积（ESV）：约31毫升/平方米体表面积，成年男性约59毫升。
舒张末压（LVEDP）：正常约8毫米汞柱，ICU患者往往更高。

左心室的压力-容积环（PV-loop）是理解心功能的重要工具。这个环的面积代表心室做功，环的斜率反映心肌收缩力，环的位置反映前后负荷情况。

有个有趣的细节：主动脉瓣的关闭并不是因为主动脉的反压，而是因为主动脉根部Valsalva窦内形成的涡流。实验表明，如果人工主动脉瓣没有这种窦结构，瓣膜关闭会延迟，关闭时的冲击力也会更大。

右心系统：低压但不简单

右心系统的压力虽然低，但时间协调性很重要：

右心房比左心房早收缩100毫秒，因为窦房结位于右心房，电传导到左心房需要时间。右心室的等容收缩期更短，因为它只需要超过肺动脉舒张压（约15毫米汞柱）就能射血，而左心室需要超过主动脉舒张压（约80毫米汞柱）。

结果是肺动脉脉搏比主动脉脉搏提前几毫秒出现。这种细微的时间差在某些病理情况下会更加明显。

右心室的舒张末期容积（78.4毫升/平方米）实际上比左心室（74.4毫升/平方米）稍大一些，但射血分数相似。

心电图与机械事件的精确对应

心电图和心脏机械活动的对应关系是临床诊断的基础：

P波：心房去极化，对应心房收缩的开始。右心房去极化在前，左心房在后，但表面心电图看到的是两者的综合。

QRS波群：心室去极化。R波峰值精确对应等容收缩的开始。有争议的是应该从Q波还是R波算起，但为了简化，临床通常以R波峰值为准。

T波：心室复极化，对应心室收缩力的下降。但T波峰值与主动脉瓣关闭的时间关系在不同教科书中说法不一：

• 有些认为T波结束时主动脉瓣才关闭

• 有些认为T波峰值时主动脉瓣就关闭了

• IABP（主动脉球囊反搏）制造商倾向于后一种解释

这种分歧反映了现实的复杂性：心脏的电活动和机械活动的对应关系会受到心率、血压、心功能等多种因素影响。

细胞水平的离子事件

在细胞水平，心室肌细胞的动作电位分为几个阶段：

Phase 0：快速钠内流，对应QRS波群和等容收缩开始
Phase 1：短暂的复极化
Phase 2：钙离子内流的平台期，对应心室收缩的维持和快速射血期
Phase 3：钾离子外流的复极化，对应T波和缓慢射血期
Phase 4：静息期

这些离子事件的时间进程直接决定了心肌收缩的强度和持续时间。理解这一点对于理解抗心律失常药物的作用机制很重要。

血流速度：不同部位的差异

心脏各个部位的血流速度差异很大：

• 上腔静脉：28-80厘米/秒（平均51）

• 三尖瓣：33-81厘米/秒（平均53）

• 肺动脉：52-131厘米/秒（平均81）

• 二尖瓣：44-128厘米/秒（平均77）

• 升主动脉：76-155厘米/秒（平均104）

• 腹主动脉：55-222厘米/秒（平均113）

这些数据在超声心动图检查中很有用，异常的血流速度往往提示结构或功能异常。

怎么应用到临床实践

理解心脏周期的临床价值是巨大的：

血流动力学监测：ICU中的Swan-Ganz导管、动脉压监测、中心静脉压监测，本质上都是在测量心脏周期不同阶段的压力变化。

超声心动图解读：射血分数、舒张功能评估、瓣膜狭窄和反流的评估，都需要理解心脏周期的基本原理。

心律失常分析：复杂的心律失常往往需要结合血流动力学效应来理解，比如房扑时的2:1传导、室性心动过速时的房室分离现象等。

药物作用机制：正性肌力药物改变收缩期，血管扩张剂影响后负荷，利尿剂改变前负荷，这些都直接反映在心脏周期的变化上。

手术时机选择：瓣膜置换、冠脉搭桥等手术的时机选择，需要准确评估心功能，而这离不开对心脏周期的深入理解。。

心脏周期看似复杂，但它遵循的是基本的物理学原理。一旦理解了这些原理，再复杂的心脏病理生理也能推理出来。这就是为什么，在这个AI诊断快速发展的时代，理解基本原理仍然是不可替代的核心技能。

毕竟，只有深刻理解了心脏这台"生物发动机"的工作原理，才能在它出现故障时准确诊断、合理治疗。而Wiggers图，就是通往这种理解的最佳路径。

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