순환계의 구조

[뛰는놈나는놈]

심근 성상
▶ 심근의 흥분성은 어떠한 자극에 대하여 반응할 수 있는 성질을 말한다. 신경·근육조직 등이 이와 같은 성질을 갖고 있다.
▶ 성인의 심장은 약70∼80회 박동한다. 심장은 혈액은 순환시키기 위해서는 활동전압이 일정한 주기를 가지고 발생되어야 하며 생긴 활동전압은 즉시 심장의 다른 곳으로 퍼지게 된다. 우심방 벽에 있는 한 무리의 특수한 심근세포의 집단을 동방결절이라 한다.
S-A node 흥분시발 심방근 흥분 심방근 수축

A-V node A-V bundle(His` bundle) 좌, 우 각 right, left bundle branch

Purkinje`s fiber 심실근 흥분 심실근 수축

▶ 활동전압이 모든 심근에 퍼지면 심근은 동시에 수축하게 되는데, 심근 섬유와 섬유간에는 신경조직이 없어도 흥분이 인접세포로 직접 파급되어 마치 한 개의 근섬유사 수축하는 것과 같이 수축을 한다. 심근의 수축시에 적용되는 심실내 압력, 심장벽의 장력과 내경간의 상호관계를 심장이 확장될 경우는 내경이 증가하므로 심장은 같은 압력에서도 더 큰 장력을 나타내게 되어 이를 우지하기 위하여 더 많은 에너지가 필요하게 된다.
▶ 신장이 제 스스로 박동하는 능력을 가리켜 자동능이라 한다. 불응기란 자극에 대해 전혀 반응하지 않는 시기로서 흥분하여 일어난 화학적, 물리적 변화로부터 회복과 복구의 시기이다. 불응기는 심장 수축기의 거의 전 기간에 걸쳐 계속된다. 불응기는 0.1∼0.2초에 달한다.

심장의 폄프기능
1) 심장의 기계적 특성 : 심장이 일생동안 쉬지 않고 펌프 역할을 할 수 있는 능력을 갖고 있음은 심근이 골격근과 달리 산소를 충분히 받을 수 있는 구조인 동시에 젖산 및 지방산까지도 에너지 생성에 동원시킬 수 있다는 점과, 심방이나 심실이 마치 근육섬유로 구성된 주머니와 같은 구조를 하고 있기 때문이다.
2) 심장의 주기란 심방수축에서 다음 심방수축까지이며 중요한 세 시기가 있다.
① 심방수축은 심실수축전기 심전도에서 P파가 나타난 조금 후에 심방이 수축하고 심방 내압이 조금 상승한다. 이렇게 심실내 압력 상승이 적은 것으로 보아 심방수축으로 새로이 심실로 유입되는 혈액량이 적다고 생각되며 심방압력은 최고점을 지나 다음에 심실 내압보다 작아진다. 이 시기에 아주 약한 심방 진동이 기록되나 보통 청진시는 들을 수 없다.
② 심실의 등장성 수축기는 심전도에서 QRS complex wave가 나타난 조금 후에 심실수축이 시작하는데 등장성수축을 하는 특징이 있다. 심실수축이 개시되기 조금 전 또는 거의 동시에 방실판이 폐쇄되고 앞선 심장주기에 동맥판막은 폐쇄되어 심실의 입구는 모두 막혔다. 그 속에 든 혈액은 압축성이 없으므로 심실근이 장력을 발생하나 길이가 짧아질 수 없는 등장성 수축을 하며, 심실용적은 같은 대로 유지되어 등용성 수축을 한다.
③ 심실 수축기는 대동맥판을 통과하는 유통량이 계속 증가하는 급속 구출기와 구출기에 심실근은 등장성 수축을 하며 처음에는 강한 장력을 발생하나 그 후에는 장력이 계속 감소하여 감소 구출기로 넘어간다.
3) 심음은 심장이 박동하면 그때마다 심장에서 독특한 소리가 발생하는데 이것을 심음이라 한다. 심음을 잘 들어 보면 심장주기마다 두 가지 소리가 들린다. 이 중 먼저 것을 제1 심음 나중 것은 제2 심음이라 한다. 제1 심음은 약간길고 저음이며 제2 심음은 짧고 고음이다.
심음도에서는 제3,4 심음이 기록되는 특징이 있으며 제1,2 심음은 수축기심음을, 제3,4 심음은 확장기 심음이라고 한다.
①제1 심음 - ·방실판 폐쇄
·큰 동맥으로 혈액이 수출되면서 일으키는 혈액의 와동 및 혈관벽 진동
·근섬유 자체의 진동
②제2 심음 - 동맥판막이 폐쇄되면 혈액유통이 갑자기 차단되면서 혈액기둥의 진동이 폐 쇄된 판막에 부딪혀 심실벽과 판막의 진동을 일으키고 제2 심음이 된다.
③제3 심음 - 심실확장기음이라 하며 심실 충만시에 심방에서 심실로 급격히 흘러들어갈 때 심실벽이 진동하기 때문에 생기는 음이다.
④제4 심음 - 심방음이라고 불리우며, 심방수축에 앞서 혈액이 열린 방실판 구멍을 통해 자 유로이 심실로 흘러들면서 약하고 낮은 소리를 내는 것이다.

맥관계의 기능
① 유체 역학 정수압 모든 방향에 대하여 같은 크기로 작용한다.
같은 수평면 위에 있는 점의 압력은 모두 같다.
액체의 자우면으로부터 깊이가 커지는 데 따라 압력이 증가한다.
압력경사 압력이 높은 곳으로부터 낮은 곳으로 흐르며 이러한 압력의 차 이를 말한다. 저항이 일정하면 압력이 클수록 관을 흐르는 유 통량이 증가한다. 수평관의 길이가 길어지면 그만큼 저항이 커 지는데 다른 조건이 일정하다면 유통량은 감소된다.
② 혈류 역학은 혈액은 점성이 있는 액체인데, 점성이라 함은 액테의 일부분이 다른 부분과 접촉한 태 운동할 때, 그 접촉면에서 받는 저항에 의한 히밍며, 혈액의 점성을 좌우하는 요인에는 hematicrit, 온도 및 혈류속도 등이다. 혈압이 높아질수록 혈액량이 늘어나고 혈류저항이 커질수록 혈류량은 줄어든다.
③ 동맥계는 심장으로부터 혈액을 말초로 운반하는 도관이다. 혈관벽의 탄력성을 가져 일시적으로 혈액을 수용할 수 있도록 팽창될 수 있으며 동시에 좌심실에서 혈액을 박출할 때의 압력을 완충하여 압력손실을 최소로 하여 준다. 대동맥의 혈류 속도는 심실수축기에는 약120이나 심실확장기에는 거의 0으로 떨어져 평균속도는 약 40을 우지한다. 소동맥으로 가면 평균속도가 감소하고 혈압도 감소하여 수축기 혈압이 약 35정도로 된다.
④ 모세혈관은 순환계의 궁극적인 임무가 수행되는 곳이다. 혈액중의 운반된 물질이 조직으로 이동되며, 조직으로부터 노폐물이 혈액으로 이동되는 곳이 모세혈관이다. 혈액이 공급되어 물질 교환이 이루어지기 위해서는 모세혈관 수가 많아야 한다. 또 모세 혈관을 지나가는 혈액의 유속이 느릴수록 단위 시간 내에 물질 교환이 효과적으로 이루어질 것이다. 모세혈관은 조직의 기능상태에 따라 활동상태가 변화한다. 교질 삼투압은 혈장내 단백질로 인한 것인데, 이는 모세혈관 벽이 단백질에 대한 투과성이 거의 없기 때문에 조성된 것이다. 모세혈관을 사이에 두고 소동맥 발단부와 소정맥 기시부에서 서로 반대 방향으로 같은 양의 액체를 이동시킨다.
⑤ 정맥은 수송하는 것 외에 많은 양의 혈액을 수용하여 일종의 혈액 저장소 역할을 한다. 정맥 내에 판막이 있고 정맥벽에 평활근 섬유가 세로로 배열하여 있음은 정맥구조의 중요한 특성이다. 정맥혈의 압력은 동맥혈에 비해 월등히 낮고 혈류속도가 느려 정수압 영향을 크게 받게 된다. 정맥의 혈류량은 소정맥기시부와 우심방의 압력차에 의하여 혈액이 이동한다.
⑥ 림프관은 혈액순환계와 서로 밀접하게 얽혀 있는 또 다른 하나의 순환이며, 혈관과는 달리 모든 조직 간격에 분포되어 간질액으로부터의 배수관 역할을 하고 있다. 림프는 맑고 투명한 액체로 조직액에서 맹관으로 시작되는 림프모세관으로 스며들어가 투명한 액체나 소화관으로부터 흡수되는 지방은 일부 림프관을 통하여 수송되므로 중심부로 갈수록 다소 혼탁해지며 림프구를 함유하게 된다. 림프관이 모여서 곳곳에 림프절을 이루며 림프액이 이곳을 지날 때 림프를 여과 시키는 일과, 림프절에서 형성된 림프구를 림프에 추가시켜주는 일을 한다. 특히 림프관은 암이 퍼져나가는 경로의 하나가 되고 있어 전이라 하며, 림프절의 전이현상은 암이 퍼져가고 있음을 말해 주는 좋지 않은 상태를 암시한다.

국소순환
① 관상 순환은 심장조직을 관류하는 동맥과 정맥을 각각 관상동맥과 관상정맥이라 하며, 심장조직을 관류하는 순환계를 관상순환이라고 부른다. 관상혈류를 증가시키는 것은 자율신경에 의한 조절보다는 오히려 국소적이 요인, 즉 산소요구량의 증가, 산소결핍, pH의 감소, CO₂의 축적등에 의한 인자들이 더 중요한 역할을 한다. 관상순환의 장애로 오는 협심증 발작기에는 혈관의 확장을 더 이상 기대하기 어렵기 때문에 오히려 심장에서의 산소 요구량을 감소 시킴으로써 치료에 큰 영향을 미친다.
② 뇌 순환은 뇌조직을 관류하는 동맥으로는 내경동맥과 추골동맥이 있는데 좌우측의 추골동맥은 뇌저동맥을 형성하고 이는 다시 좌우측 후대뇌동맥을 이루어 전방 좌우측의 내경동맥에서 분리되어 전대뇌동맥, 중대뇌동맥과 연결되어 일종의 'circle'을 이루고 있어 어느 란 동맥에 군환장애가 오더라도 서로 교통이 될 수 있는 측부맥관으로 역할하게 된다. 이 동맥의 연결을 윌리스 환이라 하며 각 뇌조직으로 가지를 만들어 혈액을 공급하고 있다.
③ 간장순환은 간으로 들어오는 혈액은 동맥인 간동맥과 소화장관을 일단 경유하는 큰 정맥의 하나인 문맥 2종류가 있다. 간동맥으로는 약30%, 문맥으로는70%의 혈액이 들어와 간동맥은 간조직에 O₂와 영양물질을 공급하고 문맥은 소화관에 흡수한 영양물질을 저장 에너지로 간에 저장한 후 혈액이 우심방으로 들어와 체순환으로 들어간다.

심장 및 순환기능 조절
1) 심장기능의 조절
- 심장기능은 신경성조절과 자율신경의 역할이 매우 크다. 부교감심경의 하나인 미주신경은 심장기능을 억제하고 교감신경은 이를 증진시킨다. 심장기능은 부교가신경인 미주신경의 흥분성으로 좌우되며 미주신경의 흥분성이 감소되면 심장박동수는 증가하고 심박출량이 증가하며, 혈압은 상승한다. 반대로 미주 신경의 흥분성이 증가되는 심장박동수는 감소되고, 심장박출량이 감소되며, 혈압은 저하된다. 활동시에는 미주신경의 흥분이 감소함과 동시에 교감신경이 흥분하므로 심장활동, 심박수 등이 더욱 증가한다.
2) 혈압
- 혈압은 장소에 따라 크게 다르다. 일반적인 혈압은 동맥혈압이고, 좌심실의 수축기의 혈압의 높은 값을 수축기 혈압 또는 최고혈압이라고 한다. 혈압의 낮은 값은 확장기 혈압 또는 최저혈압이라고 부른다. 수축기와 확장기 혈압의 평균치가 평균혈압이다.
3) 혈압의 조절
- 혈압의 상승과 하강을 조절하는 요인들은 복잡하고 다양하며 어떤 원인이든지 대동맥 내에 많은 혈량이 축적되면 혈압은 상승하고 적으면 감소한다. 심박출량의 증가는 동맥 혈압을 상승시키며 반대로 심장박출량과 수축력을 감소하게 하는 요건은 동맥혈압을 하강시킨다. 즉 미주신경 자극은 혈압을 낮춘다. 말초저항의 주요한 요건은 소동맥의 내경이 결정하므로 혈관확장이나 혈관축소의 요인들은 모두 동맥혈압을 변화시킨다. 혈관확장은 혈류저항이 적어 혈압은 하강되고 혈관의 축소는 혈류 저항이 커져서 혈압이 상승된다. 정수압은 몸의 자세가 변화하거나 중력이 작용하는 방향과 몸의 축과의 관계가 변화하면 각 부위의 혈압이 변한다. 동맥혈압을 유지하고 조절하는 데 참여하는 혈관근, 이를 지배하는 혈관운동중추, 혈관운동반사, 감압신경의 조절반사, 자세와 혈압이 있다.

심전도
심장 기 동안 심근 수축에 의해 발생되는 활동 전압을 신체표면에서 포착하여 그래프로 나타낸 것을 심전도라 한다. 유도법은 표준사지 유도법, 증폭사지 단극유도법, 흉부 단극유도법이있다.