หัวใจ

หัวใจ เป็นอวัยวะกล้ามเนื้อซึ่งสูบเลือดทั่วหลอดเลือดไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายโดยการหดตัวเป็นจังหวะซ้ำ ๆ พบในสัตว์ทุกชนิดที่มีระบบไหลเวียน ซึ่งรวมสัตว์มีกระดูกสันหลังด้วย

หัวใจสัตว์มีกระดูกสันหลังนั้นประกอบด้วยกล้ามเนื้อหัวใจและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเป็นหลัก กล้ามเนื้อหัวใจเป็นกล้ามเนื้อลายที่อยู่นอกเหนืออำนาจจิตใจ พบเฉพาะที่หัวใจ และทำให้หัวใจสามารถสูบเลือดได้

หัวใจมนุษย์ปกติเต้น 72 ครั้งต่อนาที ซึ่งจะเต้นประมาณ 2,500 ล้านครั้งในช่วงอายุเฉลี่ย 66 ปี และสูบเลือดประมาณ 4.7-5.7 ลิตรต่อนาที หนักประมาณ 250 ถึง 300 กรัมในหญิง และ 300 ถึง 350 กรัมในชาย

คำคุณศัพท์ cardiac มาจาก kardia ในภาษากรีก ซึ่งหมายถึงหัวใจ หทัยวิทยาเป็นแขนงแพทย์เฉพาะทางเกี่ยวกับโรคและความผิดปกติของหัวใจ

โครงสร้าง 
ในมนุษย์ หัวใจอยู่ในช่องอกเยื้องไปทางซ้ายเล็กน้อย หัวใจมีน้ำหนักประมาณ 250-350 กรัม และมีขนาดประมาณสามในสี่ของกำปั้น

บนผิวของหัวใจมีร่องหัวใจ (cardiac groove) ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการวางตัวของหลอดเลือดหัวใจ ร่องหัวใจที่สำคัญได้แก่
 ร่องโคโรนารี (Coronary grooves) หรือร่องเอตริโอเวนตริคิวลาร์ (atrioventricular groove) เป็นร่องที่อยู่ระหว่างหัวใจห้องบน (atria) และหัวใจห้องล่าง (ventricle) ร่องนี้จะเป็นที่วางตัวของแอ่งเลือดโคโรนารี (coronary sinus) ทางพื้นผิวด้านหลังของหัวใจ 
 ร่องอินเตอร์เวนตริคิวลาร์ด้านหน้า (Anterior interventricular groove) เป็นร่องที่แบ่งระหว่างหัวใจห้องซ้ายและหัวใจห้องขวาทางด้านหน้า และจะมีแขนงใหญ่ของหลอดเลือดแดงโคโรนารีด้านซ้าย (left coronary artery) วางอยู่
 ร่องอินเตอร์เวนตริคิวลาร์ด้านหลัง (Posterior interventricular groove) เป็นร่องที่แบ่งหัวใจระหว่างห้องซ้ายและห้องขวาทางด้านหลัง ส่วนใหญ่จะพบว่ามีแขนงของหลอดเลือดแดงโคโรนารีด้านขวา (right coronary artery) วางอยู่

ผนังหัวใจ 
ผนังของหัวใจประกอบด้วยเนื้อเยื่อสามชั้น ได้แก่
 เยื่อหุ้มหัวใจชั้นใน (Epicardium) เป็นชั้นที่ติดกับเยื่อหุ้มหัวใจด้านที่ติดกับหัวใจ (Visceral layer of pericardium) ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เหนียวและแข็งแรง
 กล้ามเนื้อหัวใจ (Myocardium) เป็นชั้นที่หนาที่สุด ประกอบด้วยกล้ามเนื้อหัวใจเกือบทั้งหมด
 เยื่อบุหัวใจ (Endocardium) เป็นชั้นบาง ๆ ที่เจริญมาจากเซลล์เยื่อบุหลอดเลือด

ห้องหัวใจ 
หัวใจจะถูกแบ่งออกเป็นสี่ห้อง (heart chambers) และทิศทางการไหลของเลือดเข้าสู่แต่ละห้องจะถูกควบคุมโดยลิ้นหัวใจ (cardiac valves) ทำให้เลือดไม่ไหลย้อนเมื่อมีการบีบตัวและคลายตัว ในที่นี้จะกล่าวถึงห้องของหัวใจตามลำดับของการไหลของเลือดภายในหัวใจ

หัวใจห้องบนขวา 
หัวใจห้องบนขวา (Right atrium) มีหน้าที่รับเลือดที่มาจากท่อเลือดดำบน (superior vena cava) ซึ่งรับเลือดมาจากร่างกายส่วนบน และท่อเลือดดำล่าง (Inferior vena cava) รับเลือดมาจากร่างกายช่วงล่าง ผนังของหัวใจห้องนี้ค่อนข้างบาง โดยเฉพาะทางด้านที่ติดกับหัวใจห้องบนซ้าย จะมีรอยบุ๋มที่เรียกว่า ฟอซซา โอวาเล () ซึ่งเป็นทางเชื่อมระหว่างหัวใจห้องบนสองห้องระหว่างที่ยังเป็นตัวอ่อนในครรภ์ เลือดจากหัวใจห้องบนขวาจะไหลเข้าสู่หัวใจห้องล่างขวา ผ่านทางลิ้นหัวใจไทรคัสปิด (Tricuspid valve)

หัวใจห้องล่างขวา 
หัวใจห้องล่างขวา (Right ventricle) จะอยู่ทางด้านหน้าสุดของหัวใจ และพื้นผิวทางด้านหลังของหัวใจห้องนี้จะติดกับกะบังลม หัวใจห้องล่างขวาทำหน้าที่รับเลือดจากหัวใจห้องบนขวา แล้วส่งออกไปยังปอด ผ่านลิ้นหัวใจพัลโมนารี (pulmonary valve) และหลอดเลือดแดงปอด (pulmonary arteries) ที่ผนังของหัวใจห้องที่จะมีแนวของกล้ามเนื้อหัวใจที่สานต่อกัน และมีเอ็นเล็ก ๆ ที่ควบคุมลิ้นหัวใจไทรคัสปิด ซึ่งเรียกว่า คอร์ดี เท็นดินี (chordae tendinae) ซึ่งทำหน้าที่ยึดลิ้นหัวใจไทรคัสปิดไม่ให้ตลบขึ้นไปทางหัวใจห้องบนขวาระหว่างการบีบตัวของหัวใจห้องล่าง ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้เลือดไหลย้อนกลับ

หัวใจห้องบนซ้าย 
หัวใจห้องบนซ้าย (Left atrium) มีขนาดเล็กที่สุดในห้องหัวใจทั้งสี่ห้อง และวางตัวอยู่ทางด้านหลังสุด โดยหัวใจห้องนี้จะรับเลือดที่ได้รับออกซิเจนจากปอดผ่านทางหลอดเลือดดำปอด (pulmonary veins) และจึงส่งผ่านให้หัวใจห้องล่างซ้ายทาง''ลิ้นหัวใจไมทรัล (Mitral valve)

หัวใจห้องล่างซ้าย 
หัวใจห้องล่างซ้าย (Left ventricle) จัดว่ามีขนาดใหญ่ที่สุดและมีผนังหนาที่สุด ทำหน้าที่หลักในการสูบฉีดเลือดไปยังทั่วทั้งร่างกายผ่านทางลิ้นหัวใจเอออร์ติก (Aortic valve) และหลอดเลือดแดงใหญ่เอออร์ตา (Aorta)

สรีรวิทยา

การไหลเวียนเลือด 

หน้าที่หลักของหัวใจคือการสูบฉีดเลือดผ่านระบบไหลเวียนเพื่อไปเลี้ยงร่างกายทั้งร่าง การไหลเวียนนี้แบ่งออกเป็นการไหลเวียนเลี้ยงกายที่ส่งเลือดไปเลี้ยงร่างกายและรับเลือดที่ใช้แล้วกลับ และการไหลเวียนผ่านปอด ซึ่งส่งเลือดไปฟอกที่ปอดและรับเลือดกลับจากปอดมาหัวใจเพื่อเตรียมสูบฉีดต่อไปยังร่างกาย ขณะที่เลือดไหลเวียนผ่านปอดจะมีการแลกเปลี่ยนก๊าซ รับเอาออกซิเจนเข้ามาในเลือด และส่งคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปยังปอดผ่านการหายใจ หลังจากนั้นระบบไหลเวียนกายจะส่งเลือดแดงที่มีออกซิเจนมากไปยังร่างกาย และรับเลือดดำที่มีคาร์บอนไดออกไซด์มากและมีออกซิเจนน้อยกลับมายังปอด

รอบหัวใจเต้น 
รอบหัวใจเต้น (cardiac cycle) หมายถึงรอบที่สมบูรณ์ของการเต้นของหัวใจ ทั้งการบีบตัว การคลายตัว และการหยุดพักหัวใจปกติจะเต้นอย่างสม่ำเสมอ ด้วยความเร็วที่เปลี่ยนไปตามกิจกรรมของร่างกาย โดยในขณะพักหัวใจจะเต้นประมาณ 60-100 ครั้งต่อนาที ในขณะเดินหัวใจจะเต้นเร็วขึ้นประมาณ 100-120 ครั้งต่อนาทีและมากกว่า 120 ครั้งต่อนาทีในขณะวิ่ง อย่างไรก็ตามนักกีฬาหรือผู้ที่ออกกำลังเป็นประจำ อาจมีชีพจรในขณะพักระหว่าง 50-60 ครั้งต่อนาที

ปริมาตรเลือดส่งออก 
ปริมาตรเลือดส่งออกจากหัวใจต่อนาที (cardiac output) คือปริมาตรของเลือดที่ถูกสูบฉีดออกจากหัวใจห้องล่างซ้ายหรือห้องล่างขวาในระยะเวลาหนึ่งนาที อาจวัดผลได้หลายหน่วย เช่น ลูกบาศก์เดซิเมตรต่อนาที นอกจากนี้ยังคำนวณได้จากสูตร Cardiac output = Stroke volume (ปริมาตรเลือดที่ถูกสูบฉีดออกจากหัวใจในการบีบตัวหนึ่งครั้ง) × อัตราการเต้นของหัวใจในหนึ่งนาที[3] ค่า CO มีหน่วยเป็นปริมาตรต่อเวลา นิยมใช้เป็นลิตรต่อนาที (L/min) สำหรับคนทั่วไปที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัม ค่าเฉลี่ยของ CO ขณะพัก จะอยู่ที่ประมาณ 5 ลิตรต่อนาที (โดยมีอัตราการการเต้นของหัวใจ 70 ครั้งต่อนาที และปริมาตรเลือดที่หัวใจบีบออกแต่ละครั้ง ประมาณ 70 ซีซี)

การนำไฟฟ้า 
การนำไฟฟ้าหัวใจที่ปกติทำให้พลังผลักดัน (impulse) ที่สร้างจากปุ่มไซนัสหัวใจห้องบน (Sinaoatrial node) หรือเอสเอโนด (SA node) ของหัวใจแผ่ไปยัง (และกระตุ้น) กล้ามเนื้อหัวใจ ผลของการกระตุ้นทำให้กล้ามเนื้อหัวใจหดตัว การกระตุ้นกล้ามเนื้อหัวใจอย่างเป็นระเบียบนี้ทำให้หัวใจหดตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้หัวใจสามารถสูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกาย

อัตราหัวใจเต้น 
อัตราการเต้นของหัวใจที่ปกติ ขณะพักจะอยู่ที่ 60-100 ครั้งต่อนาที กรณีที่หัวใจเต้นเร็วคือ สูงกว่า 100 ครั้งต่อนาทีขึ้นไป

สิ่งที่ส่งผลต่ออัตราหัวใจเต้น

เสียงหัวใจ

รอบหัวใจเต้น 
รอบหัวใจเต้น (cardiac cycle) หมายถึงรอบที่สมบูรณ์ของการเต้นของหัวใจ ทั้งการบีบตัว การคลายตัว และการหยุดพัก

ปริมาตรเลือดส่งออก 
ปริมาตรเลือดส่งออกจากหัวใจต่อนาที (cardiac output)

หน้าที่ 

คุณสมบัติประการหนึ่งที่น่าสนใจของหัวใจนั้น คือการที่กล้ามเนื้อหัวใจสามารถกระตุ้นการทำงานได้ด้วยตัวเอง โดยอาศัยระบบนำไฟฟ้า (conduction system) ภายในผนังของหัวใจ โครงสร้างที่สำคัญของระบบนำไฟฟ้าของหัวใจได้แก่
 ไซโนเอเตรียลโนด (Sinaoatrial node) หรือเอสเอโนด (SA node) เป็นกลุ่มของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจที่มีการเปลี่ยนรูปไปเป็นเซลล์ของระบบนำไฟฟ้า โดยอยู่ในผนังของหัวใจห้องบนขวา เอสเอโนดทำหน้าที่เป็นตัวเริ่มต้นในการส่งกระแสไฟฟ้าไปตามกล้ามเนื้อหัวใจห้องบน ด้วยความถี่ประมาณ 60-70 ครั้งต่อนาที 
 เอตริโอเวนตริคิวลาร์โนด (Atrioventricular node) หรือเอวีโนด (AV node) อยู่ระหว่างหัวใจห้องบนและห้องล่าง โดยจะรับกระแสไฟฟ้าที่ส่งมาตามหัวใจห้องบน แล้วจึงนำกระแสไฟฟ้าส่งลงไปยังหัวใจห้องล่าง ผ่านทางเส้นใยนำไฟฟ้าที่อยู่ในผนังกั้นหัวใจห้องล่างขวาและล่างซ้าย ซึ่งเรียกว่า บันเดิล ออฟ ฮิส (Bundle of His) และนำกระแสไฟฟ้าเข้าสู่หัวใจห้องล่างทางเส้นใยปัวคินเจ (Purkinje fiber) นอกจากนี้ในกรณีที่เอสเอโนดไม่สามารถกระตุ้นหัวใจได้ เอวีโนดจะทำหน้าที่เป็นตัวเริ่มต้นแทน

อ้างอิง 

 Gray's anatomy for students. Drake, RL., Vogl, W. and Mitchell, AWM. 
 Clinically Oriented Anatomy, 4th ed. Keith L. Moore and Arthur F. Dalley.

แหล่งข้อมูลอื่น 

 3D Animated Heart with Anterior Cut  - ภาพเคลื่อนไหวสร้างจากคอมพิวเตอร์ แสดงการเต้นของหัวใจ
 3D Animated Heart  - ภาพเคลื่อนไหวแสดงโครงสร้างของหัวใจแบบสามมิติ
 eMedicine: Surgical anatomy of the heart - แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวใจและศัลยศาสตร์หัวใจ

 
ระบบไหลเวียนโลหิต
อก
อวัยวะ