科普：你知道心臟為什麼會一直不停的跳動嗎？

正常人的心跳在休息時平均每分鐘大概在60到100次，如果以此速率推算，一個人一生中心臟平均要跳動25億到30億次之多。更有趣的是，人類的心臟跳動，並不是從嬰兒出生之後才開始，胎兒從在媽媽肚子裡的第22天開始，心臟就會開始跳動，而且等到差不多4週大時，就具有血液循環的作用了。

心臟為何可以一直不停的跳動？

像這樣一個一生陪伴我們生活，而且是永不休息的器官，到底是如何維持持續不停的跳動的呢？

人類對心臟的研究從西元前16世紀的古埃及開始，但是直到1615年，英格蘭皇家物理學家威廉.哈維的研究，才首次證實了心臟和血液循環是有關係的，確認了像個幫浦的心臟，會推動血液進入人體全身總長約60000英里的血管進行循環，而且血液的循環非常快，平均20秒就可以在體內循環一圈，一天可以循環180圈。

而心臟為什麼會像個幫浦一樣，這麼快速而穩定的將血液輸往全身各處？其實是靠的就是位於右心室的竇房結（SA node）一群非常特別的神經元。為什麼說它們特別，因為一般而言，人體的神經細胞要必須受到外部的刺激才能進行作用，而唯一的例外就是竇房結的神經元，它們可以自動地、有節律的產生電流，電流按傳導組織的順序、傳送到心臟的各個部位，進而引起心肌細胞的收縮和舒張，出現心臟收縮，扭曲，放鬆，然後再收縮的反覆動作。

心臟其實就是一個電子信號發射器

當人類的心臟跳動時，其實就像是個電子信號發射器。一個電子信號會從心臟的頂部傳到位於上部心腔，然後再傳到位於下部的心腔，當它收縮時，也是按照這樣的順序，由竇房結發出的電子信號會指導心臟的其他部位。

而當心房收縮時，夾在心房和心室之間的閥門就打開了，然後每個心房裡的血液會通過各自的閥門流向心室，接著，心臟發出的電信號會從心房傳到心室，所以當心房放鬆時，心室就收縮，提供動力讓血液流出出口閥門，流向全身。當底下的心腔和出口閥門處於放鬆狀態時，上面的心腔和入口閥門會再接受另一個電子信號的刺激，重新啟動相同的運作模式。

而完成這個心跳的過程只需要1秒鐘，甚至更短，端視你的心跳速率快慢。而我們常常聽到的「心房顫動」（AF，持續性心律不整），就是心房內單一或多個區域發生頻繁而快速的電流，這些電流通過房室結傳導系統，激發心室收縮，而產生心律不規則的心跳。

心臟離開人體還能跳動40分鐘

此外，心臟最讓人感到驚奇的一點就是，離開人體的心臟也可以維持一段時間的自律性搏動，那是因為心臟不需要身體其他神經的刺激照樣可以工作，只要給心肌足夠的氧氣，據說離開人體的心臟能夠跳動長達40分鐘。

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文／陳亦云　圖／何宜庭