機體在不同的狀態下,心臟的每搏輸出量及其本身能量的消耗是不一樣的,因此冠脈血流量也不一樣。在安靜狀態下,人冠脈血流量為每百克心肌每分鐘60ml~80ml,中等體重的人,總的冠脈血流量為225ml/min,占心輸出量的4%~5%。當心肌活動加強時,冠脈達到最大
舒張狀態,冠脈血流量可增加到每百克心肌每分鐘300ml~400ml,所以,冠脈血流量的多少主要取決于心肌的活動。由于冠脈血管的大部分分支深埋于心肌內,因此心肌的節律性舒縮對冠脈血流發生很大影響,對左冠脈影響更大。動脈試驗表明,心臟收縮期冠脈血流急劇減少,這是因為心臟對心腔產生的壓力必須超過主動脈壓(即冠脈灌注壓)才能發生射血。因此,心肌深層(心內膜下心肌)的血管受壓最大而血流最少,甚至一些血流因受壓而向心外膜血管倒流。射血開始后,主動脈壓力升高,冠狀動脈主干內的血流略有增加。只有當心臟舒張開始,心肌內壓力急劇下降,血管外壓力解除,在主動脈壓力(舒張壓)的驅動下,冠狀動脈血流才大大增加。一般來說,左心室在收縮期的冠脈血流量只有舒張期的20%~30%,由此可見,舒張期的主動脈壓(舒張壓)和舒張期的長短(與心率有關)是決定冠脈血流的兩個十分關鍵性因素。體循環的外周阻力增大,舒張壓升高,則冠脈血流量增多;當心率加快時,由于心動周期的縮短主要是心舒期縮短,故冠脈血流量減少。
臨床上因用藥不當導致血壓過低、或心動過速而誘發心絞痛者,原因就在于此。心臟收縮對右冠脈血流的影響不太大,這是因為右室壁較薄,右心腔壓力低,心肌收縮對心肌內血管的擠壓作用小的緣故。但右心室肥厚的病人,心肌擠壓作用也不容忽視。 冠狀動脈血流量受多種因素的調節,但最主要的是心肌本身的代謝水平,而神經和激素對冠狀動脈血流的調節作用是次要的。心肌收縮的能量來源幾乎唯一地依靠氧化代謝。心臟無時無刻不在跳動,故耗氧量較大。人體即使處于安靜狀態時,每百克心肌每分鐘耗氧量也達7ml~9ml,冠脈血流經心臟后,其中65%~70%的氧被心肌攝取,因此,心肌提高從單位血液中攝取氧的潛力較小。當機體劇烈運動或精神緊張時,心肌的舒縮活動增強,耗氧量也相應增加。此時,機體主要通過冠脈血管舒張,即增加冠脈血流量的途徑來滿足心肌對氧的需求。實驗研究證明,冠脈血流量與心肌代謝水平成正比。在切斷支配心臟的神經后,這種關系仍舊存在,也就是說,當心肌耗氧量增加或心肌組織中的氧分壓降低時,即可引起冠狀動脈舒張。實際上,低氧時冠脈血管舒張并非由低氧直接引起的,而是由某些代謝產物作用的結果。研究表明,心肌的代謝產物如:腺苷、H+、二氧化碳、乳酸、緩激肽和前列腺素E等,均可引起冠狀動脈舒張,而腺苷被認為起著最重要的作用,因為腺苷具有強烈的舒張小動脈的作用。至于神經和激素對冠狀動脈血流的影響,在很短時間內就被心肌代謝改變所引起的血流變化所取代。 調節冠脈血流量的因素主要有物理因素、代謝因素、神經體液因素和自身調節因素中最重要的是代謝因素,即心肌本身的代謝水平。