心臟是哺乳動物胚胎發育過程中形成的第一個功能器官,由四個腔室組成。生命從早期胚胎形成到成體的每一刻都需要心臟不間斷地發揮作用。今天,我們一起走進小鼠的“內心”——從小鼠心臟結構、心電圖說起。
一 :心臟大體結構與傳導系統
小鼠和人類心血管系統的結構和組織基本相似,注意,是基本相似,都有左心房、左心室、右心房、右心室。
詳見下表:
心臟特征 | 小鼠 | 人 |
心形 | 橢圓形到球形 | 圓錐形 |
心率 | 350–700次/min | 60–100次/min |
是否靠在膈膜上 | 否 | 是 |
心臟重量 | 0.10–0.15g | 成年男性250-350g 成年女性200-300g |
心臟重量/體重 | 0.40–0.60% | 成年男性占0.45% 成年女性為0.40% |
左室每搏容量 | 30-36μL/beat | 成年男性70毫升/beat 成年女性60毫升/beat |
左心室心輸出量 | 11–19mL/min | 成年男性5L/min 成年女性4.5L/min |
左心室壁厚度 | 1.5–1.8mm | 1.2–1.5cm |
右心室壁厚度 | 0.5–0.6mm | 0.4–0.5cm |
室間隔(IVS)厚度 | 1.5–1.8mm | 1.2–1.5cm |
不同的心室間溝槽 | 無 | 有 |
心包囊 | 幾層細胞的厚度 | 1-3mm |
心外脂肪 | 無 | 沿冠狀動脈逐漸增多 |
心室瓣膜 | 連續幔狀,有腱索 | 不同的小葉;腱索 |
半月瓣 | 無腱索 | 無腱索 |
前(顱)腔靜脈 | 左、右各1 | 1 |
冠脈起點 | 冠狀竇內或以上 | 冠狀竇內 |
冠脈間隔 | 有 | 缺失 |
冠脈位置 | 心肌內的 | 近端在心外膜,遠端在心肌中部 |
初級冠脈數 | 通常是2個,偶爾也是3個 | 通常近端分2個分支,左分支分為2條大動脈 |
冠脈外血液供應 | 無 | 無 |
竇房結位置 | 右顱腔靜脈與右心房交界處 | 上腔靜脈與右心耳的交界處 |
房室結的位置 | 房間隔 | 房間隔 |
房室束位置 | 室間隔基底 | 中央纖維體到室間隔基底 |
左右束支的位置 | 分別沿著IVS的左右面在心內膜下 | 分別沿著IVS的左右面在心內膜下 |
表1:小鼠心臟和人心臟大體比較
在小鼠心臟中,竇房結(SA)結、房室結(AV)結、房室束(His束)和右、左束分支是心臟傳導系統的主要組成部分,與人心臟相似。(圖1)。
圖1:心臟傳導系統示意圖
人心臟的SA結位于顱腔靜脈和右心房的交界處,小鼠SA結位于右顱腔靜脈和右心房的交界處。在人的心臟中,二尖瓣和主動脈瓣之間的連續纖維的右側與室隔膜匯聚形成中央纖維體,此處是定位房室結和希束的重要標志,但在小鼠心臟中中央纖維體并不明顯,因此房室結與希氏束之間的解剖學聯系并不明確。
二 :小鼠心電圖
心電圖是指在體表以電壓和時間圖表產生的平均電位來記錄心臟的電活動,特定的波形代表了心肌去極化和復極化的各個階段(圖2)。在獸醫學和毒理學研究中心電圖(ECG)是一種易于獲得的基礎且有價值的診斷測試,是診斷心律失常的初步測試方法,也可提供有關心室擴張和肥厚的診斷信息。但心電圖不記錄心臟的機械活動,不能反應心臟收縮力的信息。
圖2 :人心臟不同部位與體表心電圖關系(原圖在《奈特心臟病學彩色圖譜》,P30)
小鼠有P、RS和T波,沒有Q波和ST段。QRS波復形只由R波和S波組成,Q波并不明顯,小鼠的R波通常會有缺口,這是正常的。
注:本公司采集心電圖的設備是RM6240多道生理信號采集處理系統。
參考資料:
《COMPARATIVE ANATOMY AN DHTSTOLOGY A MOUSE,RAT,AND HUMAN ATLAS》
《Eecrocrdiography of Laboratory Animals》
《奈特心臟病學彩色圖譜》
郭景茹,趙鐵豐,張旭,郭東華,王建發,孫東波.RM6240多道生理信號采集處理系統在機能學實驗中的應用[J].畜牧與飼料科學,2015,36(03):88-89.