时，心室会因为内部血液的压力而往外扩大形成心室动脉瘤，导致心博出率下降，使身体各部位的组织或器官无法获得充分的血液灌流。病理解剖学研究显示受心肌梗死的心脏有一块缺血性坏死的区域。在一开始的12到48小时中心肌细胞外表还完好，细胞质红肿，但其横截条纹和细胞核开始丧失。细胞间有红血球侵入。开始康复时（五到十天后）坏死区域的心肌纤维保持它们的原状，但细胞质强烈红肿，横截条纹和细胞核完全丧失。梗死区域的间隙有中性粒细胞侵入，随后还会有淋巴细胞和巨噬细胞入侵来吞噬肌细胞残骸。坏死部位渐渐被肉芽组织包围和入侵，在