순환계통 - 심장

1. 심혈관계통의 개요

가. 폐순환과 체순환(The Pulmonary, Systemic Circults)

1) 폐순환(허파순환)

- 폐로 혈액을 보내어 가스 교환 후 심장으로 보냄.

- 폐순환 담당 : 심장의 오른쪽 부분 * 우심방에서 우심실

- 산소가 부족한 혈액을 유입하고 배출함.

2) 체순환(온몸순환)

- 폐와 심장 그리고 모든 신체 기관에 혈액을 공급함.

- 체순환 담당 : 심장의 왼쪽 부분 * 좌심방에서 좌심실

- 산소가 풍부한 혈액을 유입하고 배출함.

3) 심장은 80년 동안 75회/min을 뛴다고 가정할 때 30억 회 이상 뛰며 2억 리터 이상의 혈액을 펌프함.

나. 심장

1) 심장의 위치

- 흉골(복장뼈, sternum) 아랫 부분 + 흉강의 종격(두 허파 사이 세로칸, mediastinum)

- 왼쪽으로 약간 기울어져 2/3가 정중면의 왼쪽에 위치

출처 : 서울아산병원

2) 심장의 넓이와 무게

- 넓이 약 9cm, 길이 약 13cm, 두께 약 6cm, 무게 약 300g

- 대략 자신의 주먹보다 약간 큰 근육질 덩어리

다. 심막(The Pericardium)

1) 심막(심장막)

- 섬유주머니로 심장이 돌아다니지 않게 고정하는 역할과 심장에 혈액이 차는 것을 막아줌.

2) 심막의 종류

- 벽측심막(벽쪽 심장막, parietal pericardium)

: 심막, 심장막, 심낭(pericardial sac)

- 장측심막(내장 쪽 심장막, visceral pericardium)

: 심외막, 심장바깥막(epicardium)

3) 심낭강(심장막안, pericardial cavity)

- 벽측심막과 장측심막 사이 공간을 말함.

- 심장막액(pericardial fluid) 소량(5~30ml) 존재하며 이는 윤활제 역할을 하므로 심장이 뛸 때마다 생기는 마찰을 감소시킴.

4) 심장벽

- 심외막(심장바깥막, epicardium)

- 심내막(심장속막, endocardium)

- 심근충(심장근육충, myocardium)

 

2. 심장의 육안해부학

가. 심장의 방

1) 심장은 4개의 방으로 구성되어 있으며, 혈액을 받아들이고 방출하는 역할을 함.

2) 심방(atrium)

- 혈액을 받아들이는 역할을 하며, 벽이 얇은 편임, 심장의 대부분 뒷편에 위치함.

3) 심실(ventricle)

- 혈액을 내보내는 역할을 하며, 혈액을 강하게 펌프질함. 우심실은 앞면, 좌심실 뒷면 아래에 위치함.

* 우심방과 우심실은 산소가 부족한 혈액이 유입되고 배출됨.

* 좌심방과 좌심실은 산소가 풍부한 혈액이 유입되고 배출됨.

4) 중격(사이막, septum)

- 심실중격은 심실 사이에 존재하는 것으로 심실이 혈액을 내보내기에 벽이 두꺼움.

- 심방중격은 심방 사이에 존재함.

나. 판막(The Valves)

1) 4개의 심장판막은 심방에서 심실로, 심실에서 대동맥으로 혈액이 한 방향으로 흐르게함.

2) 각 판막은 2개 또는 3개의 첨판이라 불리는 섬유판으로 구성되어 있음.

3) 방실판막(atrioventricular valve[AV]) : 심방과 심실 사이

- 우방실판막(오른방실판막, right AV valve) : 삼천판(tricuspid valve), 세 개의 첨판

- 좌방실판막(왼방실판막, left AV valve) : 두 개의 첨판, 승모판(mitral vlavle)

4) 반월판막(반달판막, semilunar valve) : 폐동맥판막과 대동맥판막

- 폐동맥판막(허파동맥판막, pulmonary valve) : 우심실에서 폐동맥

- 대동맥판막(aortic valve) : 좌짐실에서 대동맥

- 세 개의 첨판으로 흐름 통제(역류 방지)

다. 심장혈관

라. 심장을 지나는 혈류의 경로

　1) 혈액이 위 아래 대정맥을 통해 우심방으로 들어온다.

2) 우심방의 혈액이 우방실판막을 지나 우심실로 이동한다.

3) 우심실이 수축하면서 폐동맥판막이 열린다.

4) 혈액이 폐동맥판막을 지나 폐동맥간으로 이동한다.

5) 좌우 폐동맥이 혈액을 폐에 배분한다. 여기서 혈액은 이산화탄소를 내주고 산소를 얻는다.

6) 혈액이 폐정맥을 통해 폐에서 좌심방으로 돌아온다.

7) 좌심방의 혈액이 좌방실판막을 지나 좌심실로 이동한다.

8) 좌심실이 수축하면서 대동맥판막이 열린다. 이때, 우심실이 수축하면서 폐동맥판막 또한 동시에 열린다.

9) 혈액이 동맥판막을 지나 상행대동맥으로 이동한다.

10) 대동맥의 혈액이 신체 기관에 배분되어 산소를 내주고 이산화탄소를 가져온다.

11) 혈액이 대정맥을 통해 다시 심장으로 돌아온다.

마. 관상동맥순환(Coronary Circulation)

1) 좌관상동맥(left coronary artery, LCA)

- 양쪽 심실과 심실중격 앞 2/3에 혈액 공급

- 전실가지 : 심천쪽으로 내려가며 심장 뒷면 일부까지 혈액을 공급하며 후실가지와 만남.

- 회선지 : 심장 왼쪽을 따라 지나가며 좌심실과 좌심방에 혈액을 공급함.

2) 우관상동맥(right coronary artery, RCA)

- 우연지 : 심첨쪽을 따라 내려가며 우심방과 우심실에 혈액을 공급함.

- 후실가지 : 양쪽 심실 뒷벽과 심실중격의 뒤쪽에 혈액을 공급하며 전실가지와 만남.

바. 심장전도계

1) 심장은 자율운동기관으로 신경계통의 자극 없이 심장 전체의 율동으로 박동함.

2) 자발적 탈분극이 정규 시간에 일정 간격으로 일어남.

3) 심장을 작동하는 세포가 박동조율기(pacermaker) : 동방결절과 방실결절 – 심장전도계 구성

4) 심장박동의 전기적 원리

- 동방결절에서 탈분극이 일어나 심장전도계에 빠르게 이동 후 심근세포를 자극하고 수축시켜 심장박동을 만듦.

■ 심장박동의 과정

① 동방결절에서 전기자극 시작

② 전기적 흥분이 심방의 심근에 퍼짐

③ 방실결절 활성화

④ 흥분이 방실 속을 통해 퍼짐

⑤ 푸르킨예섬유가 심실의 심근에 전기자극 전달

 

아. 심장의 신경분포

1) 심장박동수는 1분에 약 70~75회/min

2) 자율신경계통에 의해 조절됨.

: 교감신경과 부교감신경에 의해 심장박동수와 심근의 수축력이 결정됨.

3) 교감신경

- 노에피네피린이 분비되어 동방결절을 더욱 빠르게 자극하고 심근세포 수축을 더욱 강하게 함.

- 교감신경자극은 노에피네피린을 분비시키고 심장박동수와 수축력을 증가시키며 관상동맥을 확장하며 심근으로 가는 혈류를 증가시킴.

4) 부교감신경

- 미주신경을 통해 심장에 전달하여 아세틸콜린을 분비함.

- 부교감신경은 아세틸콜린을 분비시켜 박동조율기세포에서 탈분극의 속도를 늦춰 심장박동을 느리게 함.

자. 심전도(The Electrocardiogram)와 심장주기(The Cardiac Cycle)

1) 4개의 방이 모두 이완된 상태 : 방실판막이 열리고 심실에 수동적으로 혈액이 채워짐.

2) 동방결절의 전도 : 심방이 수축하고 심실이 완전히 충만해짐.

3) 방실결절의 전도 : 심실이 수축하고 심방이 이완되어 방실판막이 강제로 닫힘. 모든 판막이 닫히면서 심음 S₁이 들림. 혈액은 아직 방출되지 않은 상태임.

4) 심실이 압박되면 반월판막이 열리고 심실은 혈액을 방출함.

5) 심실이 재분극되고 이완되는데 반월판막이 닫히고 모든 판막이 닫히면서 심음 S₂가 들린다. 혈액이 아직 심실로 유입되지 않은 상태임.