心臓
心臓は特に脊椎動物のもつ筋肉質の臓器であり、律動的な収縮によって血液の循環を行うポンプの役目を担っている。あるいは、環形動物・軟体動物・節足動物における似たような役割の構造である。
ある程度規模の大きな多細胞の動物において、細胞が代謝を維持するには常に血液によってエネルギー源や酸素を受け取り、老廃物や二酸化炭素を運び出す必要がある。そのため、心臓が機能を停止することは生き物の存続条件の一つである代謝・呼吸ができなくなることである。心臓が止まっただけでは個体の死を意味せず、心臓の機能が再度動き出す可能性があるかどうかを試す。
心室の収縮と弛緩(拡張)によって起こる心臓が拍動する周期を心周期と呼び、4つの期に分けられる。収縮の始まりは等容性収縮期と言い、全ての弁が閉じた状態で心室が収縮を起こし、内圧が上昇する。次の駆出期は、心室内圧が動脈の圧力を上回り動脈弁が開いて血液が流れ始めてから、内圧が充分に低下して弁が閉じるまでを指す。弛緩の開始は等容性弛緩期と言い、全ての弁が閉じた状態で心室が弛緩し、内圧が低下する。最後の充満期(流入期)とは、内圧低下によって房室弁が開き、動脈弁は閉じたままであるため心室内に血液が充満するまでの間を言う。心拍数75回/分の場合、心周期0.8秒のうち収縮は0.3秒、弛緩は0.5秒で行われる。
心拍数とは1分あたり心臓が拍動する回数を示し、健康な成人の場合60-90回/分である。通常よりも心拍数が高い状態を頻脈と言い、運動をしたり、興奮状態であったり、また発熱などによって起こる。心拍数が低い場合は徐脈と言う。なお、やや呼吸と連動し、息を吸う時には頻脈傾向になる。
心音とは心拍によって心臓から発生する音であり、聴診器などで聞くことができる3つの発生音である。第I心音は収縮の開始時に房室弁が閉じる音で、30-45Hzとやや低い。第II心音は弛緩の開始時に大動脈弁や肺動脈弁が閉じる音で、50-70Hzと高く聞こえる。第III心音は非常に小さく、第II心音の後に心房から心室へ血液が流れることで発生する音である。
心拍出量とは1回の拍動で左心室が送り出す血液の量であり、通常の成人では70-80mLである。これを1分間の量に換算したものを毎分心拍出量と言い、通常ならば約5Lに相当するが、体表面積によって左右される。また激しい運動時には心拍数が増加するため、毎分心拍出量も増える。