2025年9月,《美国法医学与病理学杂志》报道了一起引人关注的病例。在对一名39岁男性进行尸检时,两位医学博士在解剖其心脏的过程中发现了一块骨性结构。这一结构被称为心骨(ossa cordis)。
这名男子在一次斗殴事件中因肺静脉被刺伤而死亡。尸检过程中,研究人员注意到他的心脏略微增大,同时两条主要血管存在中度动脉粥样硬化。当解剖继续深入时,一块小型骨性组织出现在心脏房室结附近。
这块结构呈“回旋镖”形状,仅有黑豆大小,体积约为 0.8 × 0.6 × 0.4 cm3。研究团队在论文标题中指出,这是首次在人类心脏中发现心骨的报告。然而,一些研究者并不完全认同这一“首次发现”的说法。
![]()
心骨真的从未被发现过吗?
阿根廷阿维利亚内达国立大学教授、心脏外科医生 Jorge Trainini 对这一结论提出了不同看法。早在2020年,他和团队就曾在研究中发现,在23周的人类胎儿心脏以及一名10岁儿童的移植心脏中,都存在类似的骨性或软骨样结构。
Trainini认为,这种结构并不是偶然出现的异常组织,而可能是心脏结构的一部分—一个用于支撑心脏肌肉运动的关键支点。如果这一观点成立,那么所谓的“心骨”可能并不是罕见现象,而是心脏结构中被忽视已久的一部分。
要理解这种结构的意义,就必须先理解心脏是如何工作的。
![]()
图1. 福尔马林固定后的传导系统切片和该区域的组织学
一个高效到惊人的器官
心脏是维持人体循环系统运转的核心器官。尽管成年人的心脏平均只有约 270 克,但它却能持续完成极其惊人的工作。
每分钟,心脏大约能泵出 4~6 升血液,血流速度可达到每秒约3米。整个过程所需的功率仅约10瓦,相当于一个低功率LED灯。更令人惊叹的是,心脏的机械效率可以达到约50%,并且几乎无需维护,就能够持续工作数十年。
如此高效的泵血能力,很大程度上依赖于心脏独特的肌肉结构。
心脏其实是一条“肌肉带”
心脏的肌肉结构长期以来一直是解剖学中的难题。
早在1543年,解剖学家就曾记录过一个现象:无论如何切开或解剖心脏,都很难找到单一方向排列的肌肉纤维,因为心脏肌肉的走向极其复杂。这种复杂的纤维结构困扰了研究者四个多世纪。
直到1970年,西班牙心脏病学家 Francisco Torrent Guasp 提出了一种新的解剖方法,这一问题才逐渐得到解释。
![]()
图2. 人类心脏螺旋带展开的瞬间
Guasp提出了一种被称为心肌带理论的结构模型。按照这一理论,心脏并不是由许多彼此独立的肌肉块组成,而是一条连续的肌肉带(ventricular myocardial band)。这条肌肉带从主动脉开始,沿着螺旋路径绕行整个心脏,然后再次回到起点。
在三维空间中,它呈现为一种双螺旋结构,并在中部发生约180度扭转。这种结构使得心脏在收缩时不仅能够挤压血液,还能够产生扭转运动。
根据这一模型,心脏的泵血过程其实类似于拧毛巾的动作。当心脏收缩时:心室底部的肌肉会顺时针旋转,心尖区域的肌肉则逆时针旋转。这种相反方向的旋转可以产生更强的挤压力量,从而有效地将血液排出。随后心脏放松,血液再次充盈心房和心室,进入下一次循环。
心脏是否需要一个“支点”?
如果心脏的运动包含明显的扭转,那么一个问题就随之出现:这些旋转的肌肉是否需要一个固定的支撑点?
在人体的其他部位,肌肉通常依附于骨骼才能产生有效的力量。因此,一些研究者提出,心脏的螺旋肌肉结构可能也需要一个类似的固定支点。Trainini认为,这个支点可能正是所谓的心骨。
事实上,心脏内部确实存在一种被称为纤维骨架(cardiac fibrous skeleton)的结构。这一结构由致密结缔组织组成,围绕着心房和心室之间的瓣膜,并延伸至主动脉和肺动脉。在心脏中央区域,纤维骨架形成一个坚固的部分——中央纤维体。
在这里可以找到左右两个重要结构:纤维三角。在许多动物体内,这些区域常常会出现骨化或软骨化结构。
在动物体内早已发现“心骨”
事实上,心骨在动物中并不罕见。
在许多大型反刍动物中,例如:牛,水牛,绵羊都存在明显的心骨结构。此外,在水獭和骆驼科动物中也有相关报道。
而在一些其他动物中,如:马,猪,犬,猫部分啮齿动物心脏中则可能存在软骨样结构。
![]()
图3. 心脏骨和异位钙化组织学
人类的心骨可能意味着什么
Trainini在研究中发现,在人类心脏中也能观察到类似的致密结构,但形态可能有所不同。
他提出一个假设:在人类胎儿时期,这一结构可能是骨性组织。随着发育,它逐渐失去骨性特征,最终转变为类似肌腱或纤维组织的结构,为心肌提供附着点。然而,在成年人中,如果这一结构再次出现明显的骨化,则可能与衰老或心血管疾病有关。相关研究显示,在与人类亲缘关系最近的黑猩猩中,科学家也发现了心骨或心软骨结构。
有趣的是,这些结构更常出现在患有心肌纤维化的个体中,而这些黑猩猩更容易发生:心律失常,突发性死亡,
研究人员推测,在人类中,类似的矿化过程可能表现为:二尖瓣环钙化,主动脉瓣钙化,主动脉瓣硬化。
这些变化通常被认为与衰老和心血管疾病相关。
一个仍在争论中的结构
目前,关于心骨是否是人类心脏的正常结构,学界仍然存在争议。
但可以确定的是,这一发现再次提醒我们:即便是像心脏这样研究了数百年的器官,人类仍然可能没有完全理解它的全部结构。随着更多解剖研究和影像技术的发展,心骨是否真正存在,以及它在心脏力学中的作用,或许会逐渐变得清晰。
https://www.nature.com/articles/s41598-020-66345-7#Sec8
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/echo.15515
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1551713608000366
https://pubs.rsna.org/doi/abs/10.1148/rg.2017170004
https://en.wikipedia.org/wiki/Cardiac_skeleton
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1551713608000366
![]()
主编微信
注:添加微信请备注昵称+单位+研究
微信学科讨论群:病毒学群,神经科学群、临床医学、肿瘤学科群、硕博交流群和医药投资交流群(微信群审核要求较高,请各位添加主编后主动备注单位研究方向)
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.