1. 심장의 구조와 기능
1) 일반특징
① 구조: 4개의 chambers(2심방; atrium, 2심실; ventricle)
② 크기: 자신의 주먹보다 약간 큼(250-300g)
③ 위치: 중종격동(middle mediastinum)내 위치
④ 심장의 약 2/3는 정중선 좌측에 치우쳐 있음
⑤ 심첨(apex): R5와 R6 늑골사이, R5 늑간과 쇄골 중앙선상에 위치
⑥ 바닥(base): T3, T4-흉골병, 흉골체
⑦ 정상 심박동수(heart rate): 약 70-80회/분
⑧ 정상 1회 박동량(stroke volume): 약 70ml
⑨ 심박출량(cardiac output): 심박동수 × 1회박동량 약 5-5.5 L/분
⑩ 혈액공급량: 뇌(15%), 심장(5%), 간장 및 장(30%), 신장(20%), 전신(30%)
⑪ 심장의 혈액공급: 관상동맥
2) 심장의 구성
① 심막(pericardium)
a) 섬유심장막(fibrous epicardium)
b) 장막심장막(serous epicardium)
벽측심막(parietal layer), 장측심막(visceral layer)
② 심근층(myocardium) : 심장의 주 근육층
③ 심내막(endocardium) : 내피로 구성
3) 내부구조
심중격(heart septum)에 의해 심방과 심실로 구분
(1) 심방(Atrium)
① 우심방(right atrium)
a) 관상정맥동
b) 하대정맥
c) 상대정맥
d) 우심실과의 사이에 삼첨판(tricuspid valve)
② 좌심방(left atrium)
a) 4개의 폐정맥
b) 좌심실과의 사이에 이첨판 또는 승모판(bicuspid valve or mitral valve)
③ 심이(auricle)
④ 난원와(fossa ovalis)
(2) 심실(Ventricle)
① 우심실(Rt ventricle) : 폐순환
a) 폐동맥간(pulmonary trunk)
b) 폐동맥판 또는 반월판(pulmonary valve or seminlunar valve)
c) 유두근(papillary muscle)
② 좌심실(Lt ventricle) : 가장 두꺼운 벽으로 구성, 체순환
a) 대동맥(aorta)
b) 대동맥판(aortic valve)
c) 우심실 벽의 3배
4) 흥분전도계(Conducting system) : 자동능(automatism)
(1) 동방결절(Sinoartrial node, S-A node) : 우심방벽, 심장 운동의 근원
① 향도잡이(pacemaker)
② 우심방벽의 상대정맥 개구부 주위의 심근세포의 변형
③ 내적 율동성(intrinsic rhythm) : 매 시간당 일정한 신경자극을 일으킴
④ 교감 및 부교감 신경의 자극을 심방근에 전달
(2) 방실결절(Atrioventricular node, A-V node)
① 우심방의 좌우방 중격(interatrial septum)의 하부에 위치
② 활동전압에 의한 심방수축 후 전달되는 흥분을 방실속(his bundle)으로 전달
(3) 방실속(Atrioventricular bundle, A-V bundle)
① 방실결절에서 시작되는 특수 근섬유속
② 좌우실중격에서 양측으로 두 개의 가지를 내어 좌우로 퍼짐
③ 방실결절에서 받은 자극으로 좌우 심실의 수축을 일으킴
(4) 퍼킨제 섬유(Purkinje fiber)
방실속에서 연결되어 양 심실의 외측벽과 유두근에 분산
5) 심장의 신경지배(Innervation)
① 조절중추 : 연수
② 자율신경
a) 교감신경(상 중 하 심장신경) → 촉진
b) 부교감신경(미주신경) → 억제
c) 대동맥궁 근처에서 심장 신경총(cardiac plexus)을 형성
6) 심장주기(Cardiac cycle)
(1) 개요
① 심방수축 후 다음 심방수축 : 0.8초
② 심장의 수축(systole) : 심방의 수축 심실의 수축 종료
③ 심장의 이완(diastole) : 심실수축 말기 심방이완 심실이완의 잠시 휴식상태
(2) 구분
① 심방수축기
② 심실수축기
③ 심방, 심실 확잔기
(3) 심장의 주기에 따른 심장의 변화
우심방 수축 → 좌심방 수축 → 좌 우 심실의 수축 → 대동맥과 폐동맥의 반월판 개방 → 좌 우 심방 이완 →좌 우 심실의 이완
7) 심장 근육 세포막의 흥분
(1) 흥분성 세포(Excitatory cell) : 흥분과 자극
① 흥분 : 자극에 대해 적극적으로 반응하여 생체의 독특한 활동을 유발하는 것
② 자극 : 내부환경에 대한 외부의 조건변화
③ 흥분세포 : 안정상태와 흥분상태가 명확히 구분되는 세포
④ 역치(threshold) : 흥분을 일으키는 최소한의 자극강도
a) 역치가 낮은 세포 : 흥분성이 높음
b) 역치가 높은 세포 : 흥분성이 낮음
(2) 세포막의 전기현상
① 안정전압(resting potential): 일반적으로 안정상태에 있는 세포에서 세포내외의 전압 차이, 정상세포의 안정전압(음성(-); -90mv 정도)
② 손상전압(injury potential): 손상된 세포와 일반 정상세포 사이의 전압차이
③ 활동전압(action potential): 아주 짧은시간동안 막전압이 음성에서 양성으로 되는 변화
a) 탈분극(depolarization)
b) 역치(threshold)
c) 재분극(repolarization)
d) 과분극(hyperpolarization)
(3) 자극의 조건
① 자극강도는 일정 수준 이상
② 자극속도는 빠른 시간 내에 도달
③ 일정기간 동안 역치 이상의 자극 강도가 유지
8) 심장반사
① 대동맥궁, 경동맥궁 신경총 반사 : 혈중 CO2, O2, H+ 농도에 반응
② 아쉬너 반사(Aschiner reflex) : 안구의 압박반사
③ 골쯔반사(Golz reflex) : 내장신경의 흥분 → 심박동 감소
④ 베임브리지 반사(Bainbridge reflex) : 심장, 대정맥압 상승 → 심박동 증가
2. 심장의 질환
1) 협심증(Angina pectoris)
① 심근의 허혈로 가슴에 압통이 오는 현상
② 원인
a) 관상동맥(coronary a.)의 이상
b) 동맥의 경련
c) 심근비대
2) 심근경색(Myocardial infarction)
① 관상동맥의 순환장애로 심근이 허혈성 괴사에 도달한 현상
② 흉부압통
③ 원인 : 동맥경화
3) 심부전(Heart failure)
① 심장의 펌프기능장애로 전신에 혈액공급이 부족해지는 현상
② 숨이 차고, 가슴이 두근두근하며, 폐의 울혈, 기침, 가래에 피 혼합
③ 온 몸에 부종(edema)이 생김
④ 종류
a) 좌심부전- 좌심실 대순환계 박출부전
b) 우심부전- 우심실 폐순환계 박출부전