3. 폐순환(pulmonary circulation), 체순환(systemic circulation)
l 순환계는 2개의 순환으로 구성된다.
l 혈액은 심장에서 시작하여 심장으로 끝나는 두 가지로 분리된 혈관 회로를 통해 순환계를 거쳐 돌아다닌다.
l 폐순환을 통해 폐의 좌우로 혈액이 동시에 순환되고 체순환을 통해서는 상반신과 하반신으로 동시에 순환된다.
l 혈액순환을 가능하게 하는 원동력은 좌우심실의 펌프작용으로 발생하는 혈압이다.
(1)폐순환
우심방→우심실→폐동맥판막→페동맥→폐→폐정맥→좌심방으로 순환하며, 전신순환혈량의 1/5에 해당
(2)체순환
좌심방→좌심실→대동맥판막→대동맥→전신 동맥계→신체 각 조직과 장기에 혈액공급 →전신순환혈량의 4/5에 해당
(그림1)
4. 심장벽과 심낭
(1)심장벽
심장벽에는 세 가지 층이 개별적으로 존재한다.
- 심내막(Endocardium) : 심장의 안쪽에 있는 막(내막)과 그 아래의 결합조직이다.
*속막(내피)(Endothelium) : 얇은 층으로, 순환계 전체를 경계 짓는 표피 조직의 독특한 형태
- 심근층(Myocardium, myo는 ‘근육’을 의미함) : 중간층으로 심근으로 이루어지며 심장벽의 상당부분을 구성한다.
- 심외막(Epicardium, epi는 ‘위에’를 의미함) : 얇은 부위 막으로, 심장을 덮고 있다.
(2) 심낭
(그림2, 그림3)
- 심장은 이중벽으로 된 막인 심낭(pericardiac sac : peri는 ‘주위’를 의마함)에 둘러싸여 있다.
- 그 중 하나는 거친 섬유성 막이고, 다른 하나는 분비층(secretory lining)이다.
- 심낭의 외부 섬유성 막은 폐를 구획 짓는 결합 조직에 부착되어 있다.
- 이러한 부착은 심장을 고정시킴으로써 흉부 안에서 적절한 위치에 고정되도록 한다.
- 심낭의 분비층은 묽은 심낭액(pericardial fluid)을 분비하고 이 액채는 심장박동마다 심장 주변부 층 사이의 마찰을 방지하는 윤활제 역할을 한다.
*심낭염(pericarditis)은 심낭에 염증이 생긴 것으로 두 층의 심낭 사이의 고통스러운 마찰을 유발하는데, 바이러스나 박테리아 감염에 의해 종종 발생한다.
5. 심근섬유, 사이원판
(1)심근섬유
- 심근은 심장을 나선형으로 둘러싸고 있는 심근섬유들의 다발로 이루어져 있다.
- 이 배열의 결과로, 심실근이 수축하고 짧아짐과 동시에 심첨부(apex)가 심장 위쪽으로 당겨지고 심실 내 공간의 지름이 감소된다.
- 심근세포는 이처럼 심장이 지속적이고 규칙적인 수축활동을 할 수 있도록 에너지를 생산해주는 다량의 미토콘드리아를 내포하며, 각 심근섬유마다 대략 하나의 모세혈관으로부터 오는 충분한 혈액을 공급받는다.
(2)사이원판(intercalated disc, 개재판)
- 심근섬유는 사이원판에 의해 상호 연결되어 있고 기능적 합포체를 형성한다.
- 각각의 심근세포는 상호 연결되어 있어 여러 갈래로 나누어지는 섬유를 형성하는데, 이웃하는 세포의 끝부분은 사이원판(intercalated disc)라고 하는 독특한 구조에 의해 서로 연결되어 있다.
- 삽입원판에는 두 종류의 막 접합(membrane junction), 즉 데스모솜(desmosome)과 간극 접합이 있다.(그림4)
1)데스모솜(desmosome) : 세포들을 직접적으로 연결해주는 결합 형태로 많은 물리적 스트레스에 노출되는 심장과 같은 조직에 특별히 많다.
2) 간극 접합(gap junction) : 사이원판 사이에 마주하는 두 막이 매우 가까이 서로 근접하여 간극접합을 형성한다. 간극 접합은 낮은 전기 저항을 갖는 부분으로 한 심근세포에서 이웃하는 세포로 활동전위가 전파될 수 있게 해준다.
l 일부 특화된 심근세포는 신경 자극 없이도 활동전위를 만들어 낼 수 있는데, 이런 세포들 중 하나가 활동전위를 자발적으로 일으킬 때 전기 자극은 간극 접합으로 연결된 모든 주의 다른 세포들로 퍼져서 하나처럼 흥분하고 수축하는 기능적 합포체(Functional syncytium)를 형성한다. 심방과 심실은 각각 기능적 합포체를 형성하고, 분리된 형태로서 따로 수축한다. 심방과 심실을 구성하는 각 세포들의 동시 다발적인 수축은 저장하고 있던 혈액을 방출하는데 필요한 힘들 만든다.
l 심방과 심실사이에는 간극 접합이 없다. 또한 심방과 심실은 판막을 감싸고 있는 전기적으로 비전도체인 섬유성 골격에 의해 분리되어 있다. 그러나 심방과 심실 펌핑을 동시에 실행하기 위해 심방으로부터 심실로 전기적 흥분의 전달을 촉진하고 조절하는 독특한 전달기전이 존재한다.
Reference
1. Lauralee Sherwood, 인체생리학 제9판, 라이프사이언스
2. Lewis, Heitkemper, Dirksen, O'Brien, Buche, Medical-Surical Nursing, 현문사
3. 지제근, 지제근 의학용어사전, 아카데미아
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