본문내용
1. 혈액순환과 순환계질환
1.1. 총단면적과 혈류 속도
단면적이란 혈관을 잘랐을 때 단면의 면적을 의미한다. 혈관이 굵을수록 단면적이 크다. 대동맥이나 대정맥은 굵기 때문에 단면적이 크지만, 모세혈관은 단면적이 가장 작다. 그러나 중요한 것은 '총' 단면적이다.
총단면적은 모세혈관이 가장 크다. 이는 모세혈관이 육안으로 볼 수 없을 정도로 가느다랗지만, 엄청나게 많이 가지쳐 있기 때문이다. 대동맥에서 가지쳐서 온몸 곳곳으로 퍼져나간 모세혈관의 단면적을 모두 합치면 그 총면적이 가장 크다.
총단면적과 혈류 속도는 반비례한다. 총단면적이 큰 곳에서는 혈류 속도가 느리고, 총단면적이 작은 곳에서는 혈류 속도가 빠르다. 이는 마치 강이 폭이 넓은 곳에서는 유속이 느리고, 좁은 곳에서는 유속이 빠른 것과 같은 원리이다. 따라서 총단면적이 가장 작은 대동맥과 대정맥에서 혈류 속도가 가장 빠르며, 총단면적이 가장 큰 모세혈관에서 혈류 속도가 가장 느리다.
1.2. 순환계 질환
1.2.1. 동맥 경화
동맥 경화는 혈관 내벽에 콜레스테롤 등의 물질이 쌓여 혈관이 좁아지고 경화되는 질환이다. 콜레스테롤은 우리 몸에 필수적인 물질이지만, 특히 저밀도지단백질(LDL) 콜레스테롤이 과다하게 있으면 혈관 내벽에 쌓이게 된다. 이로 인해 혈관의 탄력성이 저하되고 혈관 통로가 좁아져 혈압이 높아지는 등의 문제가 발생한다.
동맥 경화로 인한 가장 치명적인 결과 중 하나가 뇌졸중이다. 동맥 경화로 인해 뇌의 소동맥이 좁아지다가 혈전으로 막히면 뇌경색이 발생하고, 뇌경색으로 인해 혈관이 파열되면 뇌일혈이 발생한다. 뇌경색이나 뇌일혈이 발생하면 뇌신경 세포들이 산소를 제대로 공급받지 못해 손상되고, 이로 인해 운동 장애나 언어 장애 등의 심각한 후유증이 나타날 수 있다.
또 다른 치명적인 결과가 심근경색이다. 동맥 경화로 인해 심장 근육에 혈액을 공급하는 관상 동맥이 좁아지면 심장 근육에 혈액 공급이 중단되어 심장 박동이 혼란에 빠지고 결국 멈추게 된다. 이를 흔히 심장마비라고 부른다.
동맥 경화는 별다른 전조 증세가 없는 경우도 있지만, 혈압이 높은 고혈압 환자에게 많이 나타난다. 따라서 혈압이 높은 사람들은 특히 건강한 생활 습관을 통해 혈압을 조절해야 한다. 짠 음식과 흡연, 과음을 피하고 규칙적인 운동을 통해 적정한 체중을 유지하는 것이 도움이 된다.
1.2.2. 뇌졸중
뇌졸중은 뇌의 소동맥이 좁아지다가 혈전(핏덩어리)으로 인해 막히는 뇌경색 상태일 때, 또는 뇌경색으로 인해 혈관이 파열된 뇌일혈 상태일 때 생기는 증세이다. 뇌경색이나 뇌일혈이 발생하면 뇌의 신경 세포들이 산소를 제대로 공급받을 수 없게 되어 뒷목이 뻣뻣하고 몸의 일부 감각이 둔해지거나 말이 어눌해지는 등의 증세가 나타난다. 뇌졸중이 진행되어 뇌세포의 상당수가 죽어버린 상황이 되면 생명을 건진다 해도 운동 장애나 언어 장애 등 심각한 후유 증이 나타날 수 있다. 뇌세포는 일단 죽어 버리면 재생이 되지 않기 때문이다. 따라서 뒷목이 뻣뻣하고 몸의 일부 감각이 둔해지거나 말이 어눌해지는 등의 증세가 나타나면 뇌졸중 전조 증세로 여기고 급히 병원을 찾아야 한다.""
1.2.3. 심근경색
심근경색은 심장 근육에 혈액을 공급하는 관상동맥이 좁아져 생기는 질환이다. 관상동맥이 좁아지면 심장 근육에 혈액 공급이 중단되어 심장 박동이 혼란에 빠지고 결국 멈추게 된다. 이를 "심장 마비"라고 말하는데, 심근경색이 많은 경우에 해당한다.
심근경색의 원인은 주로 동맥 경화로 인한 관상동맥의 좁아짐이다. 콜레스테롤 특히 저밀도지단백질(LDL) 콜레스테롤이 과다하게 존재할 경우 혈관 내벽에 쌓여 동맥 경화를 유발한다. 동맥 경화가 진행되면 관상동맥이 좁아지게 되고, 이로 인해 심장 근육에 혈액 공급이 중단되면서 심근경색이 발생한다.
심근경색이 발생하면 갑자기 가슴이 답답한 협심증 증상이 나타나며, 이후 격렬한 통증과 함께 쓰러지게 된다. 심근경색 상태가 되면 치사율이 무려 50%에 달할 정도로 매우 위험한 상황이 된다. 따라서 심근경색은 신속한 치료가 필요한 응급 상황이다.
고혈압 환자들은 특히 심근경색의 위험이 높은데, 이는 혈압이 높을수록 동맥 경화가 진행되기 때문이다. 따라서 고혈압 환자들은 혈압 조절을 위해 짠 음식 제한, 금연, 규칙적인 운동 등의 건강한 생활 습관을 유지하는 것이 중요하다.
1.3. 혈압 조절
혈압 조절은 신경성 조절과 체액성 조절의 두 가지 주요한 기전에 의해 이루어진다.
신경성 조절은 자율신경계를 통해 이루어진다. 부교감신경인 미주신경은 주로 심장에 분포하여 심박동수 조절에 관여한다. 교감신경은 모세혈관을 제외한 대부분의 혈관에 분포하여 혈관 수축 및 이완을 조절함으로써 말초혈관저항과 혈류량을 조절한다. 특히 소동맥에 분포하는 교감신경 섬유는 말초혈관저항 조절에 중요한 역할을 한다. 또한 정맥에 분포하는 교감신경 자극은 정맥 수축을 유발하여 정맥환류와 심박출량 조절에 영향을 미친다. 이러한 신경성 조절 기전은 구심성 자극, 중추 조절, 원심성 자극 및 말단기관의 반응을 통해 이루어진다.
체액성 조절은 혈액량의 증감을 통해 혈압을 조절하는 기전이다. 체액성 조절은 신경성 조절에 비해 장기간에 걸쳐 일어나며, 정상 혈압 유지에 더욱 효과적이다. 체액성 조절에는 레닌-앤지오텐신-알도스테론 시스템과 호르몬 조절이 관여한다. 레닌-앤지오텐신-알도스테론 시스템은 신장에서 분비되는 레닌이 앤지오텐시노겐을 앤지오텐신 I로 전환시키고, 앤지오텐신 전환효소(ACE)에 의해 앤지오텐신 I가 앤지오텐신 II로 전환되는 과정을 통해 혈관 수축과 체액량 증가를 유발한다. 또한 부신피질에서 분비되는 알도스테론은 신장의 나트륨 및 수분 재흡수를 촉진하여 혈액량을 늘림으로써 혈압을 상승시킨다. 한편 호르몬 조절에는 항이뇨호르몬, 아트리오펩타이드, 인슐린 등이 관여한다.
이처럼 신경성 조절과 체액성 조절이 상호작용하며 혈압 항상성을 유지하게 된다. 자율신경계와 내분비계의 이상으로 인해 이런 혈압 조절 기전에 문제가 생기면 고혈압이나 저혈압 등의 혈압 이상이 나타날 수 있다.
2. 혈액순환의 특성
2.1. 혈관의 구조와 기능
2.1.1. 동맥
동맥은 심장에서 나와 몸 전체로 산화된 혈액을 전달하는 통로로 작용한다. 또한 혈관의 압력저장고 역할을 하여 심장이 이완될 때에도 기관으로 혈류가 계속 흐를 수 있도록 혈액에 추진력을 제공하는 기능을 한다. 동맥의 혈관벽은 외막, 중막,...
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