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讀 6 分鐘生醫技術

【高中版】心率過緩的生理機制:從心臟傳導系統到臨床表現

為什麼有些人心跳特別慢?本文從心臟的竇房結、傳導系統與自律神經調控出發,解析心率過緩的成因、症狀與高風險族群。

#生醫技術
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心臟的電氣系統:誰在指揮心跳?

心臟並不是靠大腦直接「命令」才跳動的——它有自己的電氣傳導系統。這套系統的總指揮就是**竇房結(SA node),位於右心房上方的一小群特殊細胞。竇房結能自發性地產生電訊號,頻率大約每分鐘 60–100 次,因此被稱為心臟的天然節律器(natural pacemaker)**。

傳導路徑:電訊號如何傳遍心臟?

竇房結發出的電訊號會沿著一條精確的路徑傳導,確保心臟有秩序地收縮:

  1. 竇房結(SA node) → 電訊號擴散至左右心房,使心房收縮,將血液推入心室
  2. 房室結(AV node) → 訊號在此短暫延遲約 0.1 秒,讓心室有時間充滿血液
  3. 乙氏束(Bundle of His) → 訊號進入心室中隔
  4. 乙氏束分支(Bundle branches) → 分為左右兩束,分別傳向左右心室
  5. 乙氏纖維(Purkinje fibers) → 快速將訊號散佈至整個心室壁,觸發心室同步收縮

這條路徑中的任何一環出了問題,都可能導致心跳變慢。

自律神經的調控:油門與煞車

心臟的跳動速率還受到自律神經系統的即時調控,就像一台車同時有油門和煞車:

  • 交感神經(油門):釋放正腎上腺素,加快心率、增強收縮力。運動、緊張或危險時啟動。
  • 副交感神經(煞車):透過迷走神經釋放乙醯膽鹼,減慢心率。休息、睡眠時為主導。

當副交感神經活性過強,或交感神經功能低下時,心率就可能降得過低。

心率過緩的常見成因

心率低於每分鐘 60 下即為心率過緩(Bradycardia),其病理機制主要分為以下幾類:

竇房結功能異常

竇房結老化或病變,無法以正常頻率產生電訊號,稱為病態竇房症候群(Sick Sinus Syndrome),常見於老年族群。

房室傳導阻滯(AV block)

電訊號從心房傳到心室的過程中受阻。依嚴重程度分為一度、二度、三度(完全阻滯),第三度最危險——心房與心室各跳各的,心室只能靠自身的逃脫節律維持,速率可能低至每分鐘 30–40 下。

藥物因素

乙型阻斷劑(beta-blockers)鈣離子通道阻滯劑是最常見的藥源性原因,這些藥物會抑制竇房結放電或減慢傳導速度。

運動員心臟:生理性心率過緩

長期耐力訓練的運動員靜息心率常低於 50 下,甚至接近 40 下。這是因為持續訓練使心肌肥厚、每搏輸出量(stroke volume)增大,心臟不需要那麼頻繁地收縮就能維持足夠的心輸出量(Cardiac Output = 心率 × 每搏輸出量)。同時,長期運動也提升了迷走神經張力,進一步降低靜息心率。這屬於生理性適應,不需要治療。

症狀與機制:為什麼會不舒服?

心率過緩時,心輸出量下降,導致組織灌流不足,各器官「缺血缺氧」就會出現症狀:

  • 頭暈、暈厥(syncope):腦部灌流不足
  • 疲倦、運動耐受力下降:骨骼肌供氧不夠
  • 呼吸困難:肺部血流動力學改變
  • 胸悶:冠狀動脈灌流下降

心電圖(ECG)基礎判讀

心電圖是診斷心率過緩最直接的工具。以下是關鍵觀察重點:

  • R-R 間距:兩個 QRS 波之間的距離拉長,代表心跳間隔變大
  • P 波是否存在且規則:P 波消失或不規則可能代表竇房結功能異常
  • P-R 間距:正常為 0.12–0.20 秒,過長代表一度房室傳導阻滯
  • P 波與 QRS 波的關係:若 P 波與 QRS 波完全無關聯,可能是三度房室阻滯

什麼時候該就醫?

若出現反覆頭暈、暈厥、不明原因疲倦,且測量到靜息心率持續偏低,應盡速就醫進行心電圖檢查。特別是有服用心血管藥物的患者,更需要定期追蹤。嚴重的傳導阻滯可能需要植入人工心律調節器(pacemaker) 來維持穩定的心率。

延伸概念:離子通道概論 · 自主神經系統 · 神經系統解剖 · 自主神經系統 · 離子通道藥物 · 血液動力學 · 腎上腺功能 · 藥物動力學 · 反應動力學

大家都在問

位於右心房的特殊細胞群,是心臟的天然節律器,負責產生規律的電訊號讓心臟收縮。

長期訓練使心肌更強壯,每次收縮輸出更多血液,不需要那麼快的心率就能滿足身體需求。

ECG 上 R-R 間距拉長,表示兩次心跳間隔變大,若 P 波與 QRS 波關係異常則可能是傳導阻滯。

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