正常情況下，下列那一現象最不可能發生於心臟週期中的舒張期（diastole）？

本題觀念：

本題考查的是**心臟週期（Cardiac Cycle）**中各個時相（Phase）與心電圖（ECG）、心音（Heart Sounds）及瓣膜動態的對應關係。解題關鍵在於熟練掌握 Wiggers diagram，特別是區分「收縮期（Systole）」與「舒張期（Diastole）」的定義及其包含的事件。

一般而言，心臟週期的分期是以心室的活動為主體：

• 收縮期 (Systole)：包含等容收縮期 (Isovolumetric contraction) 與 射血期 (Ejection phase)。
• 舒張期 (Diastole)：包含等容舒張期 (Isovolumetric relaxation)、快速填充期 (Rapid filling)、緩慢填充期 (Diastasis) 及 心房收縮期 (Atrial systole)。

選項分析

• A. 產生第三心音 (S3)：發生於舒張期。

  • 第三心音 (S3) 出現在舒張期的快速填充期 (Rapid filling phase)。
  • 當血液從心房快速衝入心室，衝擊心室壁造成震動而產生。這發生在第二心音 (S2) 之後不久，屬於舒張早期。

• B. 心房收縮 (Atrial contraction)：發生於舒張期。

  • 心房收縮發生在舒張期的晚期 (Late Diastole)。
  • 此時心室仍處於放鬆狀態，心房的主動收縮將最後約 20-30% 的血液擠入心室（此即 Atrial kick）。雖然這是心房的「收縮」，但就整個心臟週期（以心室為主）而言，這段時間仍屬於心室的舒張期末段。

• C. 房室瓣（A-V valve）打開：發生於舒張期。

  • 當心室經過等容舒張期後，心室壓力降至低於心房壓力時，二尖瓣與三尖瓣（房室瓣）便會打開。
  • 瓣膜打開的瞬間標誌著填充期 (Filling phase) 的開始，這完全位於舒張期內。

• D. 心電圖的 T波開始發生：發生於收縮期 (Systole)，最不可能發生於舒張期。

  • T 波代表心室再極化 (Ventricular Repolarization)。
  • 在 Wiggers diagram 中，T 波的起始 (Onset) 對應於心室的減慢射血期 (Reduced ejection phase)。
  • 此時心室肌細胞開始進行電生理上的再極化，但在機械力學上，心室壓力雖開始下降，但仍高於主動脈壓（或肺動脈壓），血液仍在射出，主動脈瓣尚未關閉（即 S2 尚未發生）。
  • 舒張期的開始通常定義為主動脈瓣關閉 (S2)，這大約對應於 T 波的結束 (End of T wave)。
  • 因此，T 波的「開始」是在收縮期的後半段，而非舒張期。

答案解析

正確答案為 D。

T 波的出現代表心室肌細胞開始再極化，這段電氣活動發生在機械收縮的射血期（Ejection phase），屬於心室收縮期 (Ventricular Systole) 的一部分。直到 T 波結束附近，第二心音 (S2) 才會產生，標誌著等容舒張期（即舒張期）的開始。因此，T 波的「開始」絕對位於收縮期內，不可能發生在舒張期。

核心知識點

考生應複習 Wiggers Diagram 的垂直對照關係，並記住以下關鍵時間點：

1. 收縮期 (Systole)：

   • 開始：二尖瓣關閉 (S1) / QRS 波群結束。
   • 事件：等容收縮 $\rightarrow$ 射血 (Ejection)。
   • ECG 對應：QRS 波群後段至 T 波結束前。
   • T 波：發生於射血期（Ejection phase），代表再極化過程。

2. 舒張期 (Diastole)：

   • 開始：主動脈瓣關閉 (S2) / T 波結束。
   • 事件：等容舒張 $\rightarrow$ 快速填充 (S3 可能出現) $\rightarrow$ 緩慢填充 $\rightarrow$ 心房收縮 (S4 可能出現)。
   • ECG 對應：T 波結束後至下一個 QRS 波群開始。

參考資料

1. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, 14th Edition. Chapter 9: Cardiac Muscle; The Heart as a Pump and Function of the Heart Valves. (Wiggers Diagram section).
2. Ganong's Review of Medical Physiology, 26th Edition. Chapter 30: The Heart as a Pump.
3. Klabunde, R. E. (2021). Cardiovascular Physiology Concepts. "Cardiac Cycle - Reduced Ejection".