본문내용
1. 심장의 구조와 기능
1.1. 심장의 기본 구조
심장의 기본 구조는 다음과 같다. 심장은 종격동(Mediastinum) 중앙(3-6늑골 사이)에 위치하며, 횡경막 위, 흉곽 왼쪽에 자리 잡고 있다. 심장의 길이는 약 12.5cm, 폭은 7.5cm, 무게는 약 300g이다. 심장은 심내막(endocardium), 심근층(myocardium), 심외막(epicardium)으로 구성되어 있다. 심내막은 심장의 내측에 존재하는 얇은 막으로, 혈액과 직접 접촉하며 혈관의 내막과 연속되어 있다. 심근층은 심장 수축을 담당하는 특수한 횡문근으로 구성되어 있으며, 심실의 벽이 심방보다 두껍다. 심외막은 심장의 가장 외측에 위치한 막이다. 심장을 감싸고 있는 심낭(Pericardium)은 이중 벽의 장액성 섬유낭이며, 내층인 장측 심막과 외층인 벽측 심막으로 이루어져 있다. 심낭강(Pericardial cavity)에는 15-20mL의 심낭액(Pericardial Fluid)이 있다."
1.2. 심장의 기능
심장의 기능은 크게 5가지로 나눌 수 있다. 첫째, 정기생리적 특성인 자율성, 흥분성, 전도성, 수축성, 불응성을 가지고 있다. 둘째, 심장 근육의 전기적 활동으로 탈분극과 재분극이 일어난다. 셋째, 심장의 전도체계를 통해 동방결절, 방실결절, His다발, 푸르키녀 섬유 등으로 전기적 자극이 전달되어 심실이 수축하게 된다. 넷째, 심장주기를 통해 수축기와 이완기가 반복되면서 혈액순환이 일어난다. 다섯째, 자율신경계와 화학수용체, 신장 등의 조절을 받아 혈압이 유지되고 조절된다."
1.3. 심장 전도체계
심장 전도체계는 동방결절(SA node), 방실결절(AV node), His 다발 및 Purkinje 섬유로 구성되어 있다. 동방결절은 우심방과 상대정맥이 만나는 부위에 위치하며, 정상적으로 심박동을 시작한다. 동방결절에서 시작된 자극은 전중후 결절간 경로를 통해 방실결절로 전달되어 양쪽 심방의 수축을 이끌어낸다. 방실결절은 좌우 심방 중격의 하부에 위치하며, 심방에서 심실로 자극을 전도하는 유일한 경로이다. 방실결절에서는 약 0.07초 동안 자극이 지체되어 심방 수축 후 심실 수축이 일어나게 된다.
His 다발은 심실중격 상방 우측 심내막 하에 위치하며, SA 또는 AV node가 실패할 경우 분당 20-40회의 자극을 방출할 수 있다. His 다발은 우각(RBB)과 좌각(LBB)으로 나뉘어 심실중격의 오른쪽과 왼쪽에 자극을 전달한다. Purkinje 섬유는 양쪽 심실의 심내막에 널리 퍼져있는 전도 섬유망으로, 자극을 전달하여 심실의 탈분극과 기계적 수축을 유도한다.
이처럼 심장 전도체계는 심장의 전기적 활동을 조절하여 심장 박동이 적절하게 일어나도록 한다. 동방결절이 정상적인 심박동을 시작하고, 방실결절에서의 자극 지체를 거쳐 His 다발과 Purkinje 섬유를 통해 심실 수축이 이루어진다. 이러한 일련의 전기적 전도 과정은 심장의 기계적 수축과 박출을 조율하는 데 필수적이다.
1.4. 심장 주기
심장 주기는 심장의 수축(수축기)과 이완(이완기)으로 구성되며, 심장 한 회 계를 의미한다"" 심장 주기는 크게 수축기와 이완기로 나뉘며, 수축기에는 등용적성 심실수축기, 최대 심실박출기, 감소된 심실박출기가 있고, 이완기에는 등용적성 심실이완기, 빠른 심실 충만기, 느린 심실 충만기, 심박정지기가 있다""
심장 수축기에는 좌심실 압력이 상승하여 대동맥압을 넘어서면 대동맥판이 열리고 혈액이 대동맥으로 박출된다"" 심장 이완기에는 좌심실 압력이 감소하면서 방실판막이 열리고 심방에서 심실로 혈액이 흘러간다"" 심장 박동 중 제1심음(S1)은 방실판막이 닫히면서 발생하고, 제2심음(S2)은 반월판막이 닫히면서 발생한다""
이와 같이 심장 주기는 심장의 수축과 이완으로 구성되며, 이를 통해 심장이 효과적으로 혈액을 순환시킬 수 있다"" 이 과정은 자율신경계와 압수용기 등에 의해 조절되며, 노화가 진행됨에 따라 심장의 구조와 기능이 변화하게 된다""
1.5. 혈압의 유지와 조절
혈압의 유지와 조절은 자율신경계, 신장계, 내분비계 등 다양한 생리학적 기전에 의해 이루어진다"".
자율신경계는 일차적으로 심박동수를 조절하는데, 교감신경은 심박동수를 증가시키고 부교감신경은 심박동수를 감소시킨다"". 교감신경은 신경전달물질인 노르에피네프린을 방출하여 심방, 심실, 동방결절, 방실결절에 작용하여 심박동수 증가, 심근/심실 수축력 증가, 방실결절 전도속도 증가 등의 효과를 나타낸다"". 반면 부교감신경은 아세틸콜린을 방출하여 동방결절의 흥분과 방실 전도 속도를 감소시켜 심박동수를 저하시키고 심방 및 심실 수축력을 감소시킨다"".
압수용체는 대동맥궁과 경동맥동에 위치하여 동맥압을 감지하고 이를 연수의 혈관이완중추와 심장억제중추에 전달한다"". 혈압이 상승되면 압수용체가 흥분되어 미주신경반응을 유발하여 동맥압과 심박동수를 낮추고, 저혈압 시 압수용체 자극이 감소하여 교감신경 흥분에 의해 심박동수가 반사적으로 증가한다"".
화학수용체는 경동맥 소체와 대동맥 소체에 존재하여 산소부족과 이산화탄소 증가를 감지하여 혈관수축중추를 자극하여 혈압을 상승시킨다"". 정맥압수용기는 대정맥과 우심방 연결부위에 위치하여 감소된 혈류량을 감지하여 심장촉진중추를 자극하여 심박동수 증가와 말초혈관수축을 유발한다"".
신장계는 신장으로의 혈류량 또는 압력이 감소하면 나트륨과 수분을 정체시켜 혈압을 상승시킨다"". 순환계, 내분비계, 외부요인 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하여 혈압을 유지하고 조절한다"".
2. 심장 관련 질환
2.1. 염증성 심장질환
2.1.1. 심내막염
심내막염은 심장 내막의 염증 상태를 의미한다. 심내막염은 세균, 바이러스, 진균 등의 병원체 감염으로 인해 발생하며, 주로 심장 판막 부위에서 시작된다. 심내막염 환자는 대부분 심장 판막 질환, 선천성 심장 질환...